امن تر ژن CRISPR در حال ویرایش با کمتر کردن-هدف بازدید

این سیستم CRISPR یک ابزار قدرتمند برای هدفمند ویرایش ژنوم با مهم درمانی بالقوه اما اجرا می شود خطر ابتلا به نامناسب ویرایش “خارج از هدف” سایت. با این حال یک مطالعه جدید انتشار 9 ژوئیه سال 2020 در باز-دسترسی به مجله PLOS Biology توسط فنگ Gu از Wenzhou دانشگاه علوم پزشکی و چین و همکارانش نشان می دهد که جهش آنزیم در قلب ژن CRISPR در حال ویرایش سیستم می تواند به بهبود آن وفاداری. ممکن است نتایج ارائه درمانی امن تر استراتژی برای ژن ویرایش نسبت به استفاده از اصلاح نشده و آنزیم های سیستم.

این سیستم CRISPR استخدام یک آنزیم به نام Cas9 به شکافتن DNA. Cas9 قطع خواهد شد تقریبا در هر توالی DNA. ویژگی آن می آید از آن تعامل با “راهنمای RNA” (gRNA) که دنباله اجازه می دهد تا آن را به اتصال با هدف DNA از طریق پایه-تطبیق جفت. هنگامی که آن را ندارد, آنزیم فعال است و DNA را کاهش دهد.

این سیستم CRISPR است که در چندین گونه باکتری; در میان کسانی که معمولا استفاده می شود در تحقیقاتی که از استافيلوکوکوس اورئوس استفاده از اندازه — بر خلاف برخی دیگر آن ژن است که به اندازه کافی کوچک به جا در داخل یک همه کاره و بی ضرر ژندرماني به نام آدنو-ارتباط ویروس و آن را جذاب برای اهداف درمانی.

یک محدودیت های کلیدی هر یک از سیستم CRISPR از جمله این که از استافيلوکوکوس اورئوس خاموش است-هدف رخ از DNA است. راهنمای RNA ممکن است اتصال ضعیف به یک سایت که دنباله نزدیک است اما ناقص مطابقت با توجه به نزدیک مطابقت است و چگونه محکم آنزیم تعامل با زوج gRNA-DNA پیچیده آنزیم ممکن است فعال تبدیل و برش DNA به اشتباه بالقوه عواقب مضر.

برای کشف اینکه آیا استافيلوکوکوس اورئوس Cas9 می تواند اصلاح شود برای جدا با بالاتر از وفاداری به هدف در نظر گرفته شده نویسندگان در تولید طیف وسیعی از رمان Cas9 جهش و آزمایش توانایی خود را به تبعیض علیه ناقص مسابقات در حالی که حفظ فعالیت بالا در نظر گرفته شده سایت. آنها در بر داشت یک جهش است که برجسته و رد تک پایه-جفت عدم تطابق بین gRNA و DNA بدون در نظر گرفتن هدف افزایش وفاداری تا 93 برابر بیش اصلی آنزیم. آنها نشان داد که جهش قسمت آسیب دیده از به رسمیت شناختن دامنه این منطقه از آنزیم است که مختصات تماس بین آنزیم و gRNA-DNA پیچیده است. جهش به حال به احتمال زیاد در اثر تضعیف این ارتباطات در نتیجه حصول اطمینان که تنها قوی ترین جفت — که خواهد آمد از کامل دنباله بازی — خواهد ماشه فعالیت آنزیم.

“اجتناب از خارج از هدف رخ یک چالش مهم برای توسعه CRISPR برای مداخلات پزشكي از جمله اصلاح بیماری های ژنتیکی و یا هدف قرار دادن سلول های سرطانی” Gu گفت. “نتایج ما نقطه راه به در حال توسعه به طور بالقوه امن تر ژن درمانی استراتژی.”

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط مجله PLOS. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

نرم افزار گرامرلی

ایندکسر