Редактиране на генома

Редактирането на генома е вид генно инженерство.

ДНК се вмъква, заменя или отстранява от генома с помощта на изкуствено създадени нуклеази или "молекулярни ножици". Нуклеазите правят специфични двойно-верижни скъсвания (DSB) на желани места в генома. Собствените механизми на клетката поправят индуцираните прекъсвания чрез естествени процеси.

Понастоящем се използват четири семейства конструирани нуклеази.

За да се разбере функцията на даден ген или белтък, човек се намесва в него по специфичен за последователността начин и наблюдава ефекта върху организма. При някои организми обаче е трудно или невъзможно да се направи мутация, специфична за мястото. Затова трябва да се използват по-непреки методи. Примери за това са:

  • Редактиране на генома с нуклеази като ZFN. Това е различно от сиРНК. Конструираната нуклеаза (ензимът, който реже ДНК) е в състояние да модифицира свързването на ДНК. Следователно по принцип може да се реже всяка целева позиция в генома и да се променят последователностите на гени, които не могат да бъдат конкретно насочени чрез конвенционалната РНКи.

Редактирането на генома беше избрано от Nature Methods за метод на годината за 2011 г. Техниката вече се използва, но имплантирането на модифицирани ембриони в жена все още не е разрешено.

Методът CRISPR/Cas9

През 2017 г. тази система беше обявена за едно от най-големите научни постижения на годината. Cas9 е ензим, който с помощта на насочваща РНК може да постави нова последователност от ДНК в генома. Сър Джон Скехел заяви: "Това може да ви позволи да нокаутирате определен ген в клетката или да въведете определен ген, или да коригирате определен мутирал ген, който искате да работи по-добре".

Въпроси и отговори

В: Какво представлява редактирането на генома?


О: Редактирането на генома е вид генно инженерство, при което ДНК се вмъква, заменя или отстранява от генома с помощта на изкуствено създадени нуклеази или "молекулярни ножици".

В: Как се използват изкуствените нуклеази при редактирането на генома?


О.: Инженерните нуклеази правят специфични двойно-верижни прекъсвания (DSB) на желани места в генома. Собствените механизми на клетката поправят индуцираното прекъсване(я) чрез естествени процеси.

В: Кои са някои примери за непреки методи, използвани за разбиране на функцията на гените?


О: Примерите включват заглушаване на интересуващия ни ген чрез кратка РНК интерференция (siRNA) и използване на конструирани нуклеази като ZFN за модифициране на ДНК-свързването и прерязване на всяка целева позиция в генома.

Въпрос: Защо редактирането на генома беше избрано за метод на 2011 г. на Nature Methods?


О: Редактирането на генома беше избрано от Nature Methods за метод на годината за 2011 г., защото вече се използва, но имплантирането на модифицирани ембриони в жена все още не е разрешено.

В: Има ли различни видове модифицирани нуклеази, които могат да се използват за редактиране на генома?


О: Да, има четири семейства инженерни нуклеази, които могат да се използват за редактиране на генома.

В: По какво сиРНК се различава от другите методи за разбиране на функцията на гените?


О: SiRNA се различава от другите методи, тъй като включва заглушаване на гените, а не директното им модифициране с ензим като ZFN.

В: Разрешено ли е понастоящем имплантирането на модифицирани ембриони в жена?



О: Не, имплантирането на модифицирани ембриони в жена понастоящем не е разрешено.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3