Το εργαλείο επεξεργασίας γονιδιώματος TALEN ξεπερνά το CRISPR-Cas9 κατά 5 φορές

Το σύνδρομο εύθραυστου Χ, η δρεπανοκυτταρική αναιμία, η βήτα θαλασσαιμία και άλλες ασθένειες είναι

αποτέλεσμα γενετικών ανωμαλιώνετεροχρωματίνη. Μετά τη διεξαγωγή της μελέτης, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι σε τόσο πυκνά γεμάτα μέρη του γονιδιώματος, το εργαλείο επεξεργασίας TALEN είναι πιο αποτελεσματικό από το παραδοσιακό CRISPR/Cas9. Οι βιολόγοι αναφέρουν τα ευρήματά τους στο περιοδικόΕπικοινωνία φύσης.

Σύμφωνα με τον Humin Zhao, καθηγητή χημικών καιστη βιομοριακή μηχανική από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις στο Urbana-Champaign, ο οποίος ηγήθηκε της νέας μελέτης, η ανακάλυψη επιβεβαιώνει ότι απαιτείται ένα ευρύτερο φάσμα εργαλείων επεξεργασίας γονιδιώματος για να καλυφθούν όλα τα μέρη του γονιδιώματος.

«Το CRISPR είναι ένα πολύ ισχυρό εργαλείο που έφερε επανάσταση στη γενετική μηχανική», εξηγεί ο Zhao. "Αλλά έχει ακόμα κάποιους περιορισμούς."

Ο Ζάο και οι συνάδελφοί του χρησιμοποιούσαν φθορισμόμικροσκοπία μορίου για να παρατηρήσει άμεσα πώς λειτουργούν δύο εργαλεία επεξεργασίας γονιδιώματος σε ζωντανά κύτταρα θηλαστικών. Οι ετικέτες φθορισμού επέτρεψαν στους ερευνητές να μετρήσουν πόσο καιρό χρειάστηκε το CRISPR και το TALEN για να μετακινηθούν κατά μήκος του DNA, καθώς και για τον εντοπισμό και την αποκοπή των περιοχών στόχων.

«Διαπιστώσαμε ότι το CRISPR λειτουργεί καλύτερασε λιγότερο ευάλωτες περιοχές του γονιδιώματος, αλλά το TALEN μπορεί να έχει πρόσβαση σε αυτά τα γονίδια στην ετεροχρωματική περιοχή καλύτερα από το CRISPR, είπε ο Zhao. «Είδαμε επίσης ότι το TALEN θα μπορούσε να έχει υψηλότερη απόδοση επεξεργασίας από το CRISPR». Μπορεί να κόψει το DNA και στη συνέχεια να κάνει αλλαγές πιο αποτελεσματικά».

Συνολικά, το TALEN ήταν πέντε φορέςπιο αποτελεσματικό από το CRISPR σε πολλά πειράματα. Σε κάθε περίπτωση, τα αποτελέσματα θα οδηγήσουν σε βελτιωμένες προσεγγίσεις για τη στόχευση διαφορετικών τμημάτων του γονιδιώματος, καταλήγει ο Zhao: "Είτε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το TALEN για ορισμένες εφαρμογές είτε μπορούμε να προσπαθήσουμε να βελτιώσουμε την απόδοση του CRISPR με ετεροχρωματίνη."

Διαβάστε περισσότερα

Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν

Οι ραντάρ βρήκαν το τελευταίο φρούριο Tlingit στην Αλάσκα. Τον ψάχνουν για πάνω από 100 χρόνια

Το ένα τρίτο αυτών που έχουν αναρρώσει από το COVID-19 επιστρέφουν στο νοσοκομείο. Κάθε όγδοο - πεθαίνει

Πανεπιστήμιο του Ιλλινόις στο Urbana-Champaign, UIUC- η μεγαλύτερη από τις πανεπιστημιουπόλεις του Πανεπιστημίου του Ιλινόις Ιδρύθηκε το 1867. Βρίσκεται στις συγχωνευμένες πόλεις Urbana και Champaign στο κέντρο του Ιλινόις, ΗΠΑ.

Ετεροχρωματίνη - περιοχές της χρωματίνης που βρίσκονται σε συμπυκνωμένη (συμπαγή) κατάσταση κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου. Ένα χαρακτηριστικό του ετεροχρωμικού DNA είναι η εξαιρετικά χαμηλή μεταγραφικότητά του.

Ενεργοποιητές-ενεργοποιητές νουκλεάσεςΟι νουκλεάσες τελεστών που μοιάζουν με ενεργοποιητές μεταγραφής, τα TALEN, είναι ένζυμα περιορισμού που μπορούν να κατασκευαστούν για να κόψουν συγκεκριμένες αλληλουχίες DNA.

CRISPR - ειδικοί τόποι βακτηρίων και αρχαίων,που αποτελείται από ευθείες επαναλαμβανόμενες ακολουθίες που χωρίζονται από μοναδικές ακολουθίες Οι διαχωριστές δανείζονται από ξένα γενετικά στοιχεία που έχει συναντήσει το κύτταρο.

Cas9 (πρωτεΐνη 9 που σχετίζεται με το CRISPR,Η πρωτεΐνη που σχετίζεται με το CRISPR) είναι μια καθοδήγηση ελεγχόμενη από RNA ενδονουκλεάση που σχετίζεται με το προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats) σε έναν αριθμό βακτηρίων, ιδίωςStreptococcus pyogenes.S. pyogenesχρησιμοποιεί το Cas9 για να αποθηκεύει, να επιθεωρεί και να κόβει ξένο DNA, όπως βακτηριοφάγο ή πλασμιδικό DNA.