کاربرد سوییچ زیستی در ویرایش ژنی

محققان دانشگاه Bath و دانشگاه Cardiff می گویند، نوعی سوییچ زیستی را اختراع کردند که می‌تواند بیان پروتئین‌ها را تغییر دهد. هم‌چنین این سوییچ، قادر به کنترل ویرایش ژنوم است و می‌تواند تغییرات ژنتیکی مطلوب را در جمعیت ایجاد کند.

این تیم تحقیقاتی اشاره می کند که این روش جدید برای هر پروتئین و هر گونه‌ای جواب می دهد و از یک آمینواسید ارزان و غیررسمی به عنوان کلید کنترل استفاده می‌کند که این اسیدآمینه یکی از مشتقات لیزین می‌باشد.

استفاده کاربردی چندگانه از ویرایش ژنوم توسط CRISPR-cas9 نیاز به تنظیم دقیق دارد و مدل‌های cas9 مطابق با آن تولید شده اند که فعالیت آن‌ها به لیگاندهای کوچک، درجه حرارت یا نور پاسخ می‌دهد.

با این حال اکثر این روش‌ها از نظر عملی غیر ممکن هستند؛ به طور مثال در ژن درمانی بالینی، مهم ترین بخش، درایوهای ژنی هستند که با محیط زیست سازگارند، مهم‌تر از آن ویرایش مجدد ژنوم پستانداران از طریق به کار بردن واسطه های cas9 می‌باشد که توسط مشتقاتی ارزان از اسیدآمینه لیزین BOC)(Boc)lys) کنترل می شوند.

گسترش و توسعه کدهای ژنتیکی اجازه می‌دهد که ترکیب غیرفیزیولوژیکی BOC که به صورت Cas9^BOC است، تنها پس از قرار گرفتن در معرض BOC در سلول‌های بنیادی کشت و به طور کامل بیان شود. در واقع ویرایش وراثتی وابسته به BOC مربوط به ژنوم مادری زمانی رخ داد که Cas9^BOC بیان شده بود یعنی در ابتدای تقسیمات جنینی موش از مادر تراریخت که دارای Cas9^BOC یا cRNA بود استفاده شد.

برخلاف بقیه سوییچ‌های گزارش شده این روش از آنتی بیوتیک‌ها استفاده نمی کند چراکه استفاده از آنتی بیوتیک‌ها باکتری‌ها را از بین می‌برد. هم چنین این روش دارای اشکال است زیرا در حالتی که ژن خاموش است، بیان پروتئین صورت می‌گیرد و اشکال دیگر آن نیز این است که وابسته به دما یا نور می باشد.

این تیم تحقیقاتی توانستند به شکل موفیقت آمیز نشان دهند که در غیاب BOC در سلول‌های بافتی و جنینی موش در مراحل ابتدایی هیچ‌گونه فعالیت ناشی از بیان پروتئین مشاهده نشد.

آن‌ها از موش‌های تراریخت استفاده کردند؛ این موش ها ژنی داشتند که در زیر اشعه uv به رنگ سبز براق نمایان می‌شد، وقتی ویرایش ژنوم در سلول‌های جنینی موش صورت گرفت، در حضور BOC ژن فلئورسانس حذف می شد.

طبق گفته این تیم تحقیقاتی این سوییچ یک روش کنترل بیان پروتئین با هر کد ژنتیکی می‌باشد و هم سو بودن آن با محیط زیست در ابعاد وسیع آن را از سایرین جدا می‌کند.

✅ لینک خبر