تفاوت میان نسخه‌های «کریسپر»

۱٬۹۷۴ بایت اضافه‌شده ،  ۲ سال پیش
بهبود روش ویرایش ژنی کریسپر- Cas9 در مگس سرکه
جز (ربات ردهٔ همسنگ (۳۰.۱) +مرتب (۱۴.۹ core): + رده:ویرایش ژن‌ها)
(بهبود روش ویرایش ژنی کریسپر- Cas9 در مگس سرکه)
بعد از حمله به سلول توسط عناصر ژنتیکی خارجی مانند باکتریوفاژها یا پلاسمیدها (مرحله ۱: تزریق [[فاژ]])، آنزیم‌های ویژه مرتبط CRISPR به نام Cas (CRISPR-associated protein) توالی‌های spacer را از توالی‌های protospacer جدا کرده و آن‌ها را به درون لوکوس‌های کریسپر موجود در ژنوم [[پروکاریوت]]‌ها وارد و متصل می‌کنند. (مرحله ۲: استفاده از spacer). این spacerها بین تکرارهای مستقیم تقسیم شده‌اند که اجازه می‌دهند سیستم CRISPR، به‌طور ایمن و دقیق و نه به‌طور غیر ایمن شناسایی شود. آرایهٔ CRISPR یک رونوشت RNA غیر کدونی است که از نظر آنزیمی از طریق مسیرهای متمایز که برای هر نوع سیستم CRISPR منحصر به فرد است، بالغ می‌شود. (مرحله ۳: بیوژنز و پرادازش CrRNA) در CRISPR نوع I و III، رونوشت pre-CrRNA توسط ریبونوکلئازهای مرتبط با CRISPR، شکسته می‌شوند و این کار موجب آزاد شدن چندین CrRNAs کوچک می‌شود. به‌طور متوسط CrRNA نوع III بیشتر در انتهای ´۳ توسط RNaseهایی که هنوز مشخص نشده‌اند برای تولید رونوشت کاملاً بالغ پردازش می‌شوند. CRISPR نوعII، یک RNA کریسپر فعال‌کننده ترانس است (tracrRNA) که با تکرارهای مستقیم هیبرید می‌شود و یک RNA دوپلکس را تشکیل می‌دهد و توسط RNase III درونی و نوکلئازهای ناشناخته دیگر شکسته و پردازش می‌شود. CrRNAهای بالغ شده نوع I و III سیستم CRISPR، سپس درون افکتورهای کمپلکس‌های پروتئینی برای تشخیص و تخریب توالی هدف لود می‌شوند. در سیستم‌های نوع II، کمپلکس هیبرید CrRNA-tracrRNA به Cas9 متصل شده و در واقع هیبرید شدن این دو باعث فعال شدن Cas9 می‌شود.
هر دو نوع I و III سیستم CRISPR از چند پروتئین مداخله گر تنظیم‌کننده برای تسهیل شناسایی توالی هدف استفاده می‌کنند. در CRISPR نوعI، کمپلکس Cascade با یک مولکول CrRNA لود می‌شود که یک مجموعه نظارتی بی نظیری است که DNA هدف را شناسایی می‌کند. سپس [[نوکلئاز]]Cas3، لوپ R Cascade را به کار گرفته و به آن متصل می‌شود و واسطه تخریب توالی هدف می‌شود. در CRISPR نوع III, CrRNAها یا به کمپلکس‌های Csm یا به کمپلکس‌های Cmr به ترتیب متصل شده و به ترتیب سوبستراهای DNA و RNA را می‌شکنند. درمقابل، سیستم نوع II فقط نیاز به Cas9 برای تخریب DNA جفت شده با RNA راهنما دوپلکس خود دارد که این RNA راهنما حاوی ترکیبی از CrRNA-tracrRNA است.<ref>1. Patrick D. Hsu, Eric S. Lander, and Feng Zhang. Development and Applications of CRISPR-Cas9 for Genome Engineering Patrick. 2014, Cell 157(6): 1262-1278.</ref>
 
== بهبود روش ویرایش ژنی کریسپر- Cas9 در مگس سرکه ==
روش اجرای تکنولوژی CRISPR-Cas9 در بندپایان به صورت ریزتزریقی microinjection به سلول‌های تخم است که یک فرایند دشوار با کارامدی پایین محسوب می‌شود . به تازگی محققان موفق به طراحی سیستمی تحت عنوان Receptor-Mediated Ovary Transduction of Cargo یا ReMOT شده‌اند که در آن آنزیم Cas9 را وارد گردش خون بندپایان می‌کنند و با استفاده از گیرنده های اختصاصی تخمدان آنزیم مورد نظر را به تخم‌های در حال رشد می‌رسانند.
 
در این پژوهش دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا با بهره برداری از پپتید P2C به عنوان یکی از لیگاندهای تخمدان، موفق به ارسال اختصاصی آنزیم Cas9 به سلول‌های تخم در حال رشد شده‌اند. این پپتید به صورت طبیعی دارای رسپتورهای اختصاصی در پشه Aedes aegypti است که مولد بیماریی‌های تب زرد، زیکا و دنگو می‌باشد.
 
نتایج این تحقیق می‌تواند موجب تسهیل فرایند دست ورزی ژنتیکی در بندپایان و برخی از پستانداران شود و در کنترل بیماری‌ هایی همچون مالاریا و تب زرد، کنترل آفت‌های گیاهی و در آینده احتمال ژن درمانی در حیوانات کاربرد داشته باشد <ref>{{یادکرد وب|نویسنده=سعید کارگر|کد زبان=fa|تاریخ=|وب‌گاه=مهندسی علوم زیستی|نشانی=https://www.nature.com/articles/s41467-018-05425-9|عنوان=بهبود روش ویرایش ژنی کریسپر- Cas9 در مگس سرکه}}</ref>.
 
== کاربرد سیستم CRISPR/Cas9 در کشاورزی ==
۵۰

ویرایش