[ad_1]

گروهی از محققان با استفاده از روشی که به آنها اجازه می دهد ویرایش ژن را تا رسیدن به مراحل اصلی چرخه سلولی که احتمالاً ترمیم دقیق تری در آن وجود دارد ، راه حل امیدوار کننده ای برای مشکل CRISPR-Cas9 ایجاد کنند.

محققان دانشگاه هیروشیما و دانشگاه پزشکی و دندانپزشکی توکیو در این باره منتشر کردند زیست شناسی ارتباطات نتایج مطالعه آنها ، که ویرایش دقیق ژن را با موفقیت به اثبات رسانده و حذف ژنتیکی ، درج یا جهش غیر ارادی سرکوب شده به نام اثرات غیر هدف را انجام داده است.

اگرچه روشهای قبلی توسعه یافته اند که اثرات غیر هدفمند کمتری را در ارتباط با فناوری CRISPR گزارش می کنند ، محققان می گویند که آنها اغلب کارایی ویرایش کمتری را نشان می دهند.

واتارو نومورا ، یکی از نویسندگان این تحقیق و استاد دانشکده تحصیلات تکمیلی پزشکی زیست پزشکی ، گفت: “ما به دنبال ایجاد روشی برای جلوگیری از عارضه جانبی به نام اثر غیر هدف بودیم که یکی از چالش برانگیزترین مشکلات در ویرایش ژنوم است.” و علوم بهداشتی.

“روش ما مانند ضربه زدن به یک پرنده به دو پرنده است. ما می توانیم دقت ویرایش ژنوم و سرکوب اثرات غیر هدف را همزمان افزایش دهیم.”

کنترل بیشتر هنگام ویرایش ژن ها

CRISPR-Cas9 مرز جدیدی را در ویرایش ژن به عنوان ابزاری ساده و ارزان معرفی کرد. مانند قیچی ، می تواند مواد ژنتیکی را که می خواهید تغییر دهید برش دهد. با این حال ، این روند همچنین می تواند اثرات غیر هدف ایجاد کند که استفاده از آن را در زمینه درمان محدود می کند.

آخرین متدی که برای از بین بردن اثرات غیر هدف ایجاد شده است ، با استفاده از پروتئین ضد CRISPR AcrIIA4 ، که به عنوان “کلید حذف” عمل می کند و ویرایش ژنوم SpyCas9 را متوقف می کند ، عمل می کند. محققان با هدف غیرفعال کردن ویرایش ژن ، AcrIIA4 را با ناحیه انتهایی N Cdt1 انسان – ژنی که به شما اطمینان می دهد تکثیر DNA فقط یک بار در هر تقسیم سلولی اتفاق می افتد – ادغام کردند ، در حالی که S و G2، مراحل چرخه سلولی که ترمیم همولوگ غالب (HDR) غالب باشد.

HDR یکی از دو فرآیند ترمیم DNA است که توسط ارگانیسم ها همراه با اتصال ترمینال غیر همولوگ (NHEJ) استفاده می شود. با این حال ، از بین این دو ، HDR روش ارجح است زیرا بهبودی به وجود دو نسخه کروموزوم در هر سلول بستگی دارد. استفاده از کروموزوم تکراری HDR به عنوان الگوی بازیابی ، ویرایش ژن را دقیق تر از NHEJ می کند ، که به سادگی تمایل به اتصال انتهای شکسته DNA دارد. HDR در طی S و G رخ می دهد2 فازهای چرخه سلولی ، در حالی که NHEJ در همه فازها خصوصاً در G کار می کند1 – اولین مرحله از مرحله بین فاز چرخه ، جایی که سلول برای آماده سازی برای تکثیر DNA رشد می کند.

محققان دریافتند که میزان همجوشی ArIIA4-Cdt1 به چرخه سلولی بستگی دارد. در طول G افزایش می یابد1 مرحله ای که ویرایش ژن را متوقف می کند و بنابراین تعمیرات را از طریق NHEJ متوقف می کند. در همین حال ، در طول S ، G کاهش می یابد2، و M مراحل بعدی

“کارایی HDR با استفاده از AcrIIA4-Cdt1 در مقایسه با استفاده از SpyCas9 به تنهایی تقریباً 4.0 برابر افزایش یافت. در سایت هدف یا خارج از هدف 1 (ژن HCN1) ، نسبت جهش 86.5 درصد کاهش یافت. علاوه بر این ، نسبت جهش در سایت غیر هدف 2 (ژن MFAP1) با استفاده از AcrIIA4-Cdt1 از 8.5٪ به 0.6٪ کاهش یافت. “

“بیان مشترک SpyCas9 و AcrIIA4-Cdt1 نه تنها بروز HDR را افزایش می دهد ، بلکه اثرات غیر هدف را نیز سرکوب می کند. بنابراین ، ترکیب SpyCas9 و AcrIIA4-Cdt1 یک سیستم فعال سازی Cas9 وابسته به سلول برای ویرایش دقیق و کارآمد ژنوم است.”

Nomura گفت آنها می خواهند دقت سیستم را بیشتر بهبود بخشند تا بتوان از آن در زمینه های درمانی با خیال راحت استفاده کرد.

وی گفت: “ما قصد داریم سیستم خود را برای سایر ترکیبات CRISPR / anti-CRISPR و همچنین سایر ویرایشگرهای ژن مبتنی بر CRISPR مانند ویرایشگرهای اصلی و واسطه های رونویسی هدف اعمال کنیم.”

“هدف نهایی ما ایجاد یک سیستم ویرایش ژنوم است که بتواند در درمان پزشکی با خیال راحت مورد استفاده قرار گیرد.”

###

درباره دانشگاه هیروشیما

از زمان تاسیس در سال 1949 ، دانشگاه هیروشیما سعی در تبدیل شدن به یکی از برجسته ترین و جامع ترین دانشگاه های ژاپن برای ارتقا and و توسعه بورسیه ها و آموزش و پرورش است. این دانشگاه از 12 مدرسه کارشناسی و 4 مدرسه کارشناسی ارشد از علوم طبیعی گرفته تا علوم انسانی و اجتماعی تشکیل شده است و به یکی از برجسته ترین دانشگاه های تحقیقاتی ژاپن تبدیل شده است. وب سایت به زبان انگلیسی: https: //www.هیروشیما-ی.آکjp /که در

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir