เครื่องมือแก้ไขจีโนม TALEN มีประสิทธิภาพดีกว่า CRISPR-Cas9 ถึง 5 เท่า

โรค Fragile X, โรคเม็ดเลือดรูปเคียว, เบต้าธาลัสซีเมีย และโรคอื่นๆ ได้แก่

อันเป็นผลมาจากความบกพร่องทางพันธุกรรมเฮเทอโรโครมาติน หลังจากดำเนินการศึกษานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าในส่วนที่อัดแน่นของจีโนมดังกล่าว เครื่องมือแก้ไข TALEN มีประสิทธิภาพมากกว่า CRISPR/Cas9 แบบดั้งเดิม นักชีววิทยารายงานการค้นพบของพวกเขาในวารสารการสื่อสารธรรมชาติ

ตามที่ Humin Zhao ศาสตราจารย์ด้านเคมีและในสาขาวิศวกรรมชีวโมเลกุลจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษาครั้งใหม่ การค้นพบนี้ยืนยันว่าจำเป็นต้องมีเครื่องมือแก้ไขจีโนมที่หลากหลายเพื่อให้ครอบคลุมทุกส่วนของจีโนม

“ CRISPR เป็นเครื่องมือที่ทรงพลังมากที่ปฏิวัติพันธุวิศวกรรม” Zhao อธิบาย “ แต่เขายังมีข้อ จำกัด บางอย่าง”

Zhao และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์กล้องจุลทรรศน์โมเลกุลเดี่ยวเพื่อสังเกตโดยตรงว่าเครื่องมือแก้ไขจีโนมสองตัวทำงานอย่างไรในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีชีวิต เครื่องหมายเรืองแสงช่วยให้นักวิจัยสามารถวัดได้ว่า CRISPR และ TALEN ใช้เวลานานแค่ไหนในการเคลื่อนที่ไปตาม DNA รวมทั้งตรวจจับและตัดพื้นที่เป้าหมายออกไป

“เราพบว่า CRISPR ทำงานได้ดีกว่าในภูมิภาคที่มีความเสี่ยงน้อยกว่าของจีโนม แต่ TALEN สามารถเข้าถึงยีนเหล่านี้ในภูมิภาคเฮเทอโรโครมาติกได้ดีกว่า CRISPR Zhao กล่าว “เรายังเห็นว่า TALEN สามารถมีประสิทธิภาพในการแก้ไขได้สูงกว่า CRISPR” มันสามารถตัด DNA แล้วทำการเปลี่ยนแปลงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น”

รวมแล้ว TALEN เป็นห้าครั้งมีประสิทธิภาพมากกว่า CRISPR ในการทดลองหลายครั้ง ไม่ว่าในกรณีใดผลลัพธ์จะนำไปสู่แนวทางที่ดีขึ้นในการกำหนดเป้าหมายไปยังส่วนต่างๆของจีโนม Zhao สรุปว่า: "เราสามารถใช้ TALEN สำหรับแอปพลิเคชันบางอย่างหรือเราสามารถพยายามปรับปรุงประสิทธิภาพ CRISPR ด้วยเฮเทอโรโครมาติน"

อ่านเพิ่มเติม

การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด

Radars พบป้อม Tlingit แห่งสุดท้ายในอลาสก้า พวกเขามองหาเขามานานกว่า 100 ปี

หนึ่งในสามของผู้ที่หายจาก COVID-19 กลับไปที่โรงพยาบาล ทุก ๆ แปด - ตาย

มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign, UIUC- วิทยาเขตที่ใหญ่ที่สุดของมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2410 ตั้งอยู่ในเมือง Urbana และ Champaign ที่รวมเข้าด้วยกันใจกลางรัฐอิลลินอยส์สหรัฐอเมริกา

Heterochromatin - พื้นที่ของโครมาตินที่อยู่ในสถานะควบแน่น (กะทัดรัด) ในระหว่างวัฏจักรเซลล์ คุณลักษณะของ DNA ที่แตกต่างกันคือความสามารถในการถอดเสียงที่ต่ำมาก

นิวคลีเอสเอฟเฟกต์คล้ายแอคติเวเตอร์TALENs เอฟเฟ็กเตอร์นิวคลีเอสคล้ายตัวกระตุ้นการถอดรหัสเป็นเอนไซม์จำกัดที่สามารถออกแบบเพื่อตัดลำดับดีเอ็นเอที่เฉพาะเจาะจงได้

CRISPR - ตำแหน่งพิเศษของแบคทีเรียและอาร์เคียประกอบด้วยลำดับการทำซ้ำแบบตรงคั่นด้วยลำดับที่ไม่ซ้ำกัน สเปเซอร์ยืมมาจากองค์ประกอบทางพันธุกรรมต่างประเทศที่เซลล์พบ

Cas9 (โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ CRISPR 9,โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ CRISPR) เป็นเอนโดนิวคลีเอสที่ควบคุมด้วย RNA ที่เป็นแนวทางซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats) ในแบคทีเรียจำนวนหนึ่งโดยเฉพาะStreptococcus pyogenes.S. pyogenesใช้ Cas9 เพื่อจัดเก็บ ตรวจสอบ และตัด DNA แปลกปลอม เช่น bacteriophage หรือ plasmid DNA