Miscellaneous

Tercapai Kontrol Warisan Genetik CRISPR / Cas-9 Mamalia Pertama di Dunia

Tercapai Kontrol Warisan Genetik CRISPR / Cas-9 Mamalia Pertama di Dunia

CRISPR / Cas9 adalah bentuk pengeditan genetik yang menjanjikan, seperti pembunuhan sel kanker, tetapi juga dilengkapi dengan beberapa peringatan yang kuat, seperti dapat menyebabkan kerusakan DNA. Sejauh ini, para ilmuwan telah menggunakan CRISPR / Cas9 pada berbagai tumbuhan dan hewan untuk mengedit informasi genetik, termasuk upaya untuk mempraktikkan apa yang disebut 'genetika aktif'.

Pendekatan terakhir ini adalah upaya untuk mengedit genom yang mengontrol mana dari dua salinan gen yang diturunkan ke generasi berikutnya. Tetapi tekniknya rumit dan penuh dengan rintangan sejauh ini hanya digunakan pada serangga. Tidak lagi!

Prestasi pertama di dunia

Sebuah tim ahli biologi kini telah mencapai pendekatan berbasis CRISPR / Cas9 pertama di dunia untuk mengontrol pewarisan genetik pada mamalia.

"Motivasi kami adalah mengembangkan ini sebagai alat bagi peneliti laboratorium untuk mengontrol pewarisan beberapa gen pada tikus," kata asisten profesor kepala proyek di University of California San Diego Kimberly Cooper. "Dengan pengembangan lebih lanjut, kami pikir akan mungkin untuk membuat model hewan dari penyakit genetik manusia yang kompleks, seperti artritis dan kanker, yang saat ini tidak mungkin dilakukan."

Untuk mencapai tujuan mulia mereka, para peneliti merekayasa elemen DNA "CopyCat" genetik aktif ke dalam gen yang bertanggung jawab atas warna bulu pada tikus dan berhasil mengendalikan warna bulu tikus, menjadikannya putih, bukan hitam. Kemudian, selama periode dua tahun, mereka memperluas pekerjaan mereka untuk berhasil menentukan bahwa elemen CopyCat dapat disalin dari satu kromosom ke kromosom lainnya untuk memperbaiki kerusakan pada DNA yang ditargetkan oleh CRISPR / Cas9.

Akibatnya, mereka menemukan sebanyak itu 86 persen keturunan tikus mewarisi elemen CopyCat dari induk betina. Ini adalah peningkatan besar dari biasanya 50 persen dicapai secara alami.

Menurut Profesor Ethan Bier UC San Diego, rekan penulis studi, hasil, "membuka jalan bagi berbagai aplikasi dalam biologi sintetik termasuk perakitan modular sistem genetik kompleks untuk mempelajari beragam proses biologis."

Cooper dan timnya mencoba mengembangkan keberhasilan genetik aktif mamalia pertama ini lebih jauh dengan memperluasnya ke beberapa gen alih-alih perubahan gen tunggal yang mungkin dilakukan sekarang.

"Kami telah menunjukkan bahwa kami dapat mengubah satu genotipe dari heterozigot menjadi homozigot. Sekarang kami ingin melihat apakah kami dapat secara efisien mengontrol pewarisan tiga gen pada seekor hewan. Jika ini dapat diterapkan untuk beberapa gen sekaligus, itu dapat merevolusi tikus genetika, "kata Cooper.

Menjelajahi evolusi

Pekerjaan ini dapat menyebabkan penurunan yang signifikan dalam waktu dan biaya yang dibutuhkan untuk memajukan penelitian biomedis tentang penyakit manusia. Tetapi untuk Cooper dan timnya, itu lebih dari itu. Penelitiannya juga merupakan cara untuk mengeksplorasi evolusi itu sendiri.

"Kami juga tertarik untuk memahami mekanisme evolusi," kata Cooper. "Untuk ciri-ciri tertentu yang telah berevolusi selama puluhan juta tahun, jumlah perubahan genetik lebih besar daripada yang dapat kami kumpulkan saat ini pada tikus untuk memahami apa yang menyebabkan jari kelelawar tumbuh menjadi sayap, misalnya. Jadi kami ingin membuat banyak alat genetik aktif ini untuk memahami asal-usul keanekaragaman mamalia. "

Studi tersebut dipublikasikan di jurnalAlam.


Tonton videonya: Crispr cas9 gene editing explained (Oktober 2021).