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De acordo com Humin Zhao, professor de química eem engenharia biomolecular da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, que liderou o novo estudo, a descoberta confirma que é necessária uma gama mais ampla de ferramentas de edição do genoma para cobrir todas as partes do genoma.
“CRISPR é uma ferramenta muito poderosa que revolucionou a engenharia genética”, explica Zhao. "Mas ele ainda tem algumas limitações."
Zhao e seus colegas usaram fluorescentemicroscopia de molécula única para observar diretamente como duas ferramentas de edição de genoma funcionam em células de mamíferos vivas. Os marcadores fluorescentes permitiram aos pesquisadores medir quanto tempo levou para CRISPR e TALEN se moverem ao longo do DNA, bem como detectar e cortar regiões-alvo.
“Descobrimos que o CRISPR funciona melhorem regiões menos vulneráveis do genoma, mas o TALEN pode acessar esses genes na região heterocromática melhor do que o CRISPR, disse Zhao. “Também vimos que o TALEN poderia ter maior eficiência de edição do que o CRISPR.” Ele pode cortar o DNA e então fazer alterações com mais eficiência."
No total, TALEN foi cinco vezesmais eficaz do que CRISPR em vários experimentos. Em qualquer caso, os resultados levarão a abordagens aprimoradas para direcionar diferentes partes do genoma, Zhao conclui: "Ou podemos usar TALEN para certas aplicações, ou podemos tentar melhorar o desempenho CRISPR com heterocromatina."
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Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, UIUC- o maior dos campi da Universidade de Illinois. Fundado em 1867. Localizada nas cidades unidas de Urbana e Champaign, no centro de Illinois, EUA.
Heterocromatina - áreas da cromatina que estão em um estado condensado (compacto) durante o ciclo celular. Uma característica do DNA heterocromático é sua transcritibilidade extremamente baixa.
Nucleases efetoras tipo ativadorNucleases efetoras semelhantes a ativadores de transcrição, TALENs, são enzimas de restrição que podem ser projetadas para cortar sequências específicas de DNA.
CRISPR - loci especiais de bactérias e arquéias,consistindo em sequências de repetição direta separadas por sequências únicas. Os espaçadores são emprestados de elementos genéticos estranhos que a célula encontrou.
Cas9 (proteína 9 associada a CRISPR,Proteína associada a CRISPR) é uma endonuclease guia controlada por RNA associada ao sistema imunológico adaptativo CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats) em uma série de bactérias, em particularStreptococcus pyogenes.S. pyogenesusa Cas9 para armazenar, inspecionar e cortar DNA estranho, como bacteriófago ou DNA plasmídico.