Różne

Nowa technika wyszukuje niecelowe efekty edycji genów CRISPR

Nowa technika wyszukuje niecelowe efekty edycji genów CRISPR


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Badacze medyczni są przekonani, że znaleźli technikę, która pozwoli lekarzom i badaczom zidentyfikować niepożądane skutki edycji określonych genów dokonanych przez CRISPR / Cas9, potencjalnie przyspieszając opracowywanie nowych terapii genowych dla poważnych chorób.

Możliwy sposób zlokalizowania niezamierzonych zmian w genie CRISPR

CRISPR / Cas9 to niezwykle potężne narzędzie do edycji genów, porównywalne z zestawem nożyczek, które mogą wyciąć określone sekcje nici DNA i zastąpić je wstępnie zaprogramowaną zmianą. Technika ta może leczyć wszystkie rodzaje dolegliwości, znanych i nieznanych, ale przejście od laboratorium do badań medycznych jest powolne.

POWIĄZANE: PIERWSZA LUDZKA PRÓBA Z WYKORZYSTANIEM CRISPR GENE-EDITING W USA ROZPOCZYNA SIĘ

Dzieje się tak głównie dlatego, że chociaż CRISPR jest precyzyjny, nie jest doskonały. Biorąc pod uwagę nożyczki i prosząc o wycięcie kwadratu z rogu kartki papieru, który ma około 1 cala kwadratowego i zwykle można to zrobić, ale jak każdy, kto kiedykolwiek musiał zawinąć prezent, może ci powiedzieć, cięcie dokładnie gdzie chcesz ciąć, nie zawsze jest łatwe.

Problem polega na tym, że konsekwencje wycięcia DNA i zastąpienia go są znacznie bardziej tragiczne niż opakowanie prezentu w estetyczny sposób. Jeśli nie wytniesz prostej linii w papierze do pakowania, to jeszcze nie koniec świata. Dokonaj niezamierzonych zmian w DNA komórki i możesz wyleczyć chorobę, którą chciałeś wyleczyć, ale teraz być może stworzyłeś kolejną, która będzie objawiać się wiele lat później i może być znacznie bardziej śmiertelna.

Nie wiadomo, co może spowodować niezamierzona zmiana, zwłaszcza jeśli nie wiesz, gdzie, a nawet czy się pojawiła.

Z tego powodu identyfikacja obszarów, które zostały zmodyfikowane nieumyślnie, ma kluczowe znaczenie, aby te obszary mogły zostać przywrócone, jeśli to możliwe, a jeśli nie, naukowcy mogą dostosować swoją technikę, aby wyeliminować obrażającą edycję w następnej komórce, lub jeśli wszystko inne zawiedzie, mogą spróbować innego podejścia.

Do tej pory nie było bezpiecznego i skutecznego sposobu, aby dowiedzieć się, gdzie mogą znajdować się te obszary, ale naukowcy z Gladstone Institutes i Innovative Genomics Institute (IGI), wraz z naukowcami z farmaceutycznego giganta AstraZeneca, donoszą, że odkryli sposób na śledzenie niezamierzonych zmian wprowadzonych przez CRISPR / Cas9.

W nowym badaniu opublikowanym w zeszłym tygodniu w czasopiśmie Nauka, naukowcy pokazali, jak zlokalizować te niezamierzone efekty, które są niecelowe, wytwarzane w DNA przez proces CRISPR / Cas9, szukając ratowników wysłanych przez komórkę w celu naprawy uszkodzonych fragmentów DNA.

Komórka, podobnie jak dyspozytor miejskich służb ratunkowych, ma kilku ratowników, których mogą wysłać w zależności od danej sytuacji, a obecność jednego rodzaju ratowników na miejscu zdarzenia daje wskazówkę, na czym polega sytuacja.

„Kiedy CRISPR wykonuje cięcie, DNA jest łamane” - powiedział dr Beeke Wienert, stypendysta z laboratorium Bruce'a R. Conklina w Gladstone, który rozpoczął prace w laboratorium IGI Jacoba E. Corn. „Tak więc, aby przeżyć, komórka rekrutuje wiele różnych czynników naprawy DNA do tego konkretnego miejsca w genomie, aby naprawić pęknięcie i ponownie połączyć odcięte końce.

„Myśleliśmy, że gdybyśmy mogli znaleźć lokalizacje tych czynników naprawy DNA, moglibyśmy zidentyfikować miejsca, które zostały wycięte przez CRISPR”.

Znalezienie karetki

Chociaż było to intuicyjne rozwiązanie problemu, naukowcy musieli go przetestować, aby sprawdzić, czy zadziała.

Najlepszym sposobem na to było przyjrzenie się całemu profilowi ​​czynników naprawy DNA, które mogą odpowiedzieć na wezwanie do naprawy uszkodzonego DNA i znalezienie tego, który z największym prawdopodobieństwem zareaguje na tego rodzaju wezwanie. Następnie byli w stanie zidentyfikować czynnik naprawy, którego szukali, MRE11, który zawsze był jednym z pierwszych czynników, który odpowiadał na ich edycje. Spośród wszystkich pierwszych ratowników, jakich możesz napotkać, straży pożarnej, policji itp., Znajdziesz ich wszystkich we wszelkiego rodzaju sytuacjach kryzysowych, pełniących różne funkcje; Za każdym razem, gdy widzisz, że pierwszy przybywa ratownik medyczny, wiesz, że jest to nagły wypadek medyczny.

W przypadku niezamierzonego uszkodzenia sekwencji DNA, MRE11 jest komórkową wersją leku z defibrylatorem. Korzystając z MRE11, naukowcy byli w stanie opracować technikę, którą nazywają DISCOVER-Seq, która może znajdować wzdłuż nici DNA i szukać miejsc, w których znaleziono MRE11.

„Ludzki genom jest niezwykle duży - gdybyś wydrukował całą sekwencję DNA, skończyłbyś z powieścią wysokości 16-piętrowego budynku” - wyjaśnia Bruce R. Conklin, MD, starszy badacz Gladstone i zastępca dyrektora w IGI. „Kiedy chcemy wyciąć DNA za pomocą CRISPR, to tak, jakbyśmy próbowali usunąć jedno określone słowo na określonej stronie tej powieści”.

„Możesz myśleć o czynnikach naprawy DNA jako o różnych typach zakładek dodanych do książki” - dodał. „Chociaż niektórzy mogą dodać do zakładek cały rozdział, MRE11 jest zakładką, która prowadzi do dokładnej litery, która została zmieniona”.

Wyszukiwanie nieinwazyjne znacznie bezpieczniejsze niż alternatywy

DISCOVER-Seq nie jest pierwszą próbą zlokalizowania niecelowych zmian w genach. Problem z innymi metodami polega jednak na tym, że same mają potencjalnie negatywne konsekwencje. Próba zlokalizowania niezamierzonych zmian może prawdopodobnie zabić komórkę, której DNA próbujesz naprawić. Istnieje również praktyczna uwaga, że ​​wszystkie te techniki są wykonywane na hodowanych komórkach w laboratorium, co wyklucza ich zastosowanie w komórkach macierzystych pochodzących od pacjentów.

„Ponieważ nasza metoda opiera się na naturalnym procesie naprawy komórki w celu identyfikacji skaleczeń, okazała się znacznie mniej inwazyjna i bardziej niezawodna” - mówi dr Jacob E. Corn, poprzednio z Innovative Genomics Institute, który obecnie prowadzi laboratorium w ETH Zurich.

„Mogliśmy przetestować naszą nową metodę DISCOVER-Seq na indukowanych pluripotencjalnych komórkach macierzystych, komórkach pacjentów i myszach, a nasze odkrycia wskazują, że ta metoda może być potencjalnie stosowana w dowolnym systemie, a nie tylko w laboratorium”.


Obejrzyj wideo: HOW CRISPR CAS9 EDITING of the genome really WORKS (Lipiec 2022).


Uwagi:

  1. Chess

    Osobiste wiadomości w ogóle dzisiaj wysyłaj?

  2. Zethe

    Nie masz racji. Jestem pewien. Proponuję to omówić. Napisz do mnie na PM, porozmawiamy.

  3. Ahote

    uspokój się

  4. Malleville

    Usunąłem wiadomość

  5. Zulkizshura

    Przyzwalasz na błąd. Wejdź, omówimy. Napisz do mnie na PW, poradzimy sobie.

  6. Elsdon

    Jestem skończony, przepraszam, ale to nie do końca mnie zbliża.



Napisać wiadomość