بیوتکنولوژی کشاورزیکریسپر

نقش RNAi در بهبود کارایی سیستم CRISPR/Cas9

دانشمندان به‌طور پیوسته در تلاش جهت بهبود کارایی سیستم CRISPR/Cas9 با تمرکز بر سطح رونویسی هستند. در مقابل، محققین آکادمی علوم چین برای بهبود کارایی این سیستم، بر سطوح پس از رونویسی تمرکز دارند. آن‌ها با القای بیان پروتئین p19 و هم‌چنین خاموش‌سازی پروتئین AGO1 که با RNA تداخل‌گر (RNAi) مرتبط هستند، بیان بهبودیافته اجزای سیستم CRISPR/Cas9 را مشاهده کرده‌اند.


سیستم CRISPR/Cas9 که متشکل از RNA تک رشته‌ای راهنما جهت شناسایی هدف و هم‌چنین پروتئین Cas9 جهت بُرش DNA است، پتانسیل بالایی جهت متحول‌سازی کشاورزی و پزشکی دارد. علی‌رغم اینکه تلاش‌های بسیاری جهت بهبود فعالیت ویرایش ژن توسط این سیستم صورت گرفته است، با این‌حال اطلاعات کمی در مورد بهبود این سیستم در سلول‌های میزبان به ویژه در سطح پس از رونویسی وجود دارد.

Jian-Kang Zhu و همکارانش در آکادمی علوم چین سطوح بیان ژن دو جزء از CRISPR/Cas9 و هم‌چنین کارایی ویرایش ژن در مجموعه‌ای از گیاهان آرابیدوپسیس جهش یافته را مورد ارزیابی قرار داده‌اند. آن‌ها مشاهده کردند گیاهانی که در مسیر خاموش‌سازیِ ژن پس از رونویسی دچار نقص هستند به‌طور معنی‌داری دارای سطوح بالاتری از رونوشت Cas9 و sgRNA می‌باشند که این امر منجر به جهش‌زایی بیش‌تر در مقایسه با گیاهان شاهد شده است. بر این اساس خاموش‌سازی AGO1 از طریق معرفی کاسِت AGO1-RNAi به ناقل CRISPR/Cas9 منجر به افزایش کارایی بیان ژن شد. بیان هم‌زمان مهارکننده ویروسی p19 به منظور مهار مسیر خاموش‌سازی RNA، هم‌بستگی بالایی با شدت اثرات فنوتیپی ایجاد شده توسط p19 و کارایی ویرایش ژن CRISPR/Cas9 برای دو ژن هدف مختلف شامل AP1 و TT4 داشته است.

بیان بالاتر اجزای CRISPR/Cas9، اجازه ویرایش بیش‌تر ژن را داده و منجر به کاهش هزینه‌های تولید افراد موتانت می‌شود. به علاوه گزینش از طریق چشم غیر مسلح در مقایسه با سایر تکنیک‌های مولکلولی منجر به کاهش هزینه‌های گزینش افراد موتانت نیز می‌شود. در مجموع، این سیستم عملی بودن افزایش بیان ژن و هم‌چنین گزینش گیاهان فاقد تراژن را که توسط CRISPR/Cas9 ویرایش شده‌اند، از طریق بررسی چشمی شدت علائم در نسل‌های اول و دوم فراهم می‌کند. این نتایج نشان می‌دهد که کارایی سیستم CRISPR/Cas9 می‌تواند از طریق کاهش میزان RNAi در گیاهان افزایش یابد.

منبع خبر
لینک مقاله

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نریمان زینلی

دانشجوی دکترای ژنتیک و به‌نژادی گیاهی دانشگاه تهران هستم و نزدیک به یک ساله که در مجموعه زیست‌فن فعالیت می‌کنم. موضوعات مورد علاقه‌م "تکامل" و "ژنتیک" هستن و تا جای ممکن سعی می‌کنم روی این مباحث کار کنم.

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سـه × = 30

دکمه بازگشت به بالا
بستن