CRISPR: Waa maxay Dhamaan Wax Qosolka ku Saabsan?

Qalab Cusub oo loogu talagalay Ku-Sahlanaanta Cawrada

Dhawaan saynisyahannadu waxay heleen qalab cusub oo xiiso leh kaas oo lagu mideeyo DNA. Nidaamka CRISPR wax walbaa kuma laha adigoo haysanaya khudaarta cusub ee qaboojiyaha. Waa gaabinta nidaamka cusub ee lagu maareynayo DNA genomic ee ku dhowaad xayawaan kasta. Cilmi-baadhayaashu waxay awoodeen in ay garaacaan ama ay tirtiraan gen, ayagoo dhaleeceeynaya hiddo-wadaha, iyo kor-u-kicinta gene-yada si kor loogu qaado muujinta tiknoolajiyada CRISPR.

Waa farsamo aad u raaxaysan oo cilmi-baarayaashu u isticmaali karaan inay si fudud u beddelaan muujinta gen ee si ay u fahmaan shaqadooda.

Waa maxay CRICPR?

CRISPR waxay u taagan tahay inay si joogto ah u-gaabisato-Palindromic Gaaban Dib-u-soo celin- magac cajiib ah ee tiknoolajiyad xiiso leh. Waa maxay sababta caqliga leh? Sababtoo ah, markii ugu horreysay ee la ogaadey dhammaadkii 1980-yadii bakteeriyada, qofna ma ogayn waxa gaabiska gaaban ee DNA soo noqnoqda ee ay kala soocaan taxanaha DNA-da ee loogu talagalay. Waxay ahaayeen qaar ka mid ah muuqaal qariib ah oo ku jira DNA genomic oo ah bakteeriyada qaarkood.

Waxay qaadatay ku dhawaad ​​20 sano ilaa Jennifer Doudna oo ka tirsan Jaamacadda Kalifonta ay ogaatey in isbeddeladani ay isku mid yihin qaybo ka mid ah fayruusyada DNA-da qaarkeed ee jeermiska bakteeriyada qabadsiiyay. Markii ay soo baxday, isbaheysiga CRISPR wuxuu ahaa nooca difaaca jirka ee bakteeriyada.

Sidee Ayuu U Shaqeeyaa?

Doudna iyo iskaashigeeda, Emmanuelle Charpentier, ayaa ugu danbeyntii soo saartay in, marka uu fayrusku ku dhaco, bakteeriyadii lahaa guntan gaaban ee soo noqnoqota ee DNA-ga ee u dhiganta fayruska DNA waxay u isticmaali doontaa inay sameeyaan RNA- ku xidhan DNA-da ee fayraska weerarka.

Kadibna, qayb labaad oo RNA ah oo laga sameeyay DNA random-ka ah ee kala-soocaya CRISPR-ku-soo-celinta dib-u-heshiisiin la yiraahdo protein la yiraahdo Cas9. Kaniiniyada Tani waxay xakameysaa DNA-da DNA-da iyo inay ficil-celiso fayraska.

Cilmi-baadhayaashu si deg-deg ah ayey u ogaadeen in ay ka faa'iideysan karaan awooddan CRISPR si ay u kala gooyaan taxanaha gaarka ah ee DNA-da si loo tirtiro gen.

Inkasta oo ay jiraan farsamooyin kale, sida nukleases farta fiiqda iyo TALENS oo loo isticmaali karo in lagu beegsado lana yareeyo goobaha gaarka ah ee DNA-da, waaxdani waxay ku tiirsan yihiin borotiinka xun si ay u beegsadaan bedelaadaha gobollada gaarka ah ee DNA. Way adag tahay in la naqshadeeyo oo la fuliyo isbeddel ku yimaadda qiyaas ballaaran oo leh gen badan oo isticmaalaya hababyadan hore.

Maxay Taasu Taasu Fiican tahay?

Nidaamka CRISPR wuxuu kaliya ku tiirsan yahay laba qaybood oo gaaban oo RNA ah: mid ku habboon gobolka gobolka ee la beegsanayo, iyo kan labaad oo isku xidha barxad la yiraahdo Cas9. Xaqiiqdii, inkastoo, waxay soo baxday in labadan qaybood ee RNA labadaba lagu dari karo hal-hawleed labad oo mid ah RNA -tilmaameedka RNA oo labadoodaba bartilmaameedsanaya qaabka DNA-ga gaarka ah iyo qortaa borotiinka Cas9 ee xoqista. Tani waxay ka dhigan tahay in borotiinka Cas9 iyo hal shey gaaban oo RNA ah oo 85 saldhig u ah waa wax kasta oo loo baahan yahay in la gooyo DNA meel kasta oo ku taal genomeka. Waa sahlan tahay in la soo saaro DNA si loo soo saaro hal-tilmaameed RNA iyo borogaraamka Cas9 ku dhowaad kasta oo unugyo sameeya CRISPR guud ahaan.

Si kastaba ha ahaatee, bartilmaameedka haboon ma ahan faa'iidada kaliya ee tiknoolajiyadda CRISPR ee ku saabsan faraha TALENS iyo faraha zinc. Nidaamka CRISPR wuxuu kaloo aad ufiican yahay hababka kale ee habka.

Tusaale ahaan, koox ka socota Harvard waxay ogaatay in CRISPR laga tirtiray hiddaha la beegsaday 51% -79% kiisaska, halka TALENS wax yar ka badnayd 34%. Sababtoo ah waxtarka sareeya, koox kale ayaa awooday inay isticmaasho tiknoolajiyada CRISPR si toos ah u garaacaan hiddaha jilibka embriyona si ay u soo saaraan jiirka jilicsan ee hal jiil. Habka caadiga ah wuxuu ubaahan yahay jiilalka laba-jibbaaran si loo helo isbeddelka labada nuqul ee hiddaha la beegsaday.

Maxaa Kale Ayuu Qaban Karaa?

Marka laga reebo in la tirtiro hiddaha, kooxaha qaarkood ayaa sidoo kale garwaaqsadeen in, iyada oo dhowr waxyaalood oo kala duwan, habka loo isticmaali karo noocyo kale oo lagu maareeyo hidda-socodka. Tusaale ahaan, bilawga sanadka 2013, koox ka socota MIT ayaa muujisay in CRISPR loo isticmaali karo in lagu geliyo unugyo cusub DNA-ga genomic. Muddo yar ka dib markii koox ka tirsan UCSF ay adeegsanaysay nidaam la baddalay ee nidaamka lagu magacaabo CRISPRi si ay u dhaleeceeyaan muujinta gen ee bartilmaameedyada bakteeriyada.

Dhawaanahan, koox ka tirsan Jaamacadda Duke ayaa sidoo kale sameysay isbeddel nidaam ah si ay u hirgeliso qaybaha hidaha. Kooxo dhowr ah ayaa sidoo kale ka shaqeynaya kala duwanaanta hababka soo socota si ay u muujiyaan tiro badan oo gen ah hal mar si loo ogaado midka ku lug leh jawaabaha bayoolojiga ee kala duwan.

Qalabka Cusub ee Casriga cusub ee Machadka Genetic

Dhab ahaantii, waxaa jira farxad weyn oo ku saabsan qalabkan cusub ee injineernimada hidaha iyo cirib-tirka si loo dalbado noocyo kala duwan. Si kastaba ha ahaatee, weli waxaa jira caqabado u baahan in laga adkaado iyo, sida badanaa kiisaska leh tiknoolajiyada cusub, waxay qaadataa waqti in la ogaado meesha ay xaddidan tahay. Cilmi-baadhayaasha Harvard, tusaale ahaan, waxay ogaadeen in bartilmaameedyada CRISPR aanay noqon karin sida ugu horreysa ee loo maleeyay. Dhibaatooyinka bartilmaameedka ka ah dhismaha CRISPR waxay keeni karaan isbeddel aan loo baahnayn markii ay isbeddelayaan DNA.

Inkasta oo ay jiraan caqabado, haddana, CRISPR waxay si cad u muujineysaa awood wayn si loo fududeeyo isbeddelka DNA-da ee genomic-ka kaas oo gacan ka geysan doona in cilmi-baadhayaashu si dhakhso ah u fahmaan sida tobanaan kun oo hiddesid ah hawsha genome. Kaliya taasi waxay leedahay saameyn muhiim ah oo ku saabsan daaweynta cudurada iyo hagaajinta cudurka. Dheeraad ah, oo leh horumarin dheeraad ah, tiknoolajiyada lafteedu waxay noqon kartaa mid wax ku ool ah nooc cusub oo ah daaweyn. Waxay ku siin kartaa hab cusub oo loogu talagalay daaweynta hidda-wadaha . Si kastaba ha noqotee, horumarkaasi waa siyaabo banaanka ah. Hadda, waxaa kaliya oo xiiso leh in la daawado horumarka degdeg ah ee qalabkan cilmi baarista cusub oo ka fekero noocyada tijaabooyinka ay u oggolaan karto.

(Posted: September 30, 2013)