ویرایش ژن و ژنوم (Gene and Genome Editing) با فناوری CRISPR

نوشته شده توسط:عباس موسی وند | ۱ دیدگاه

ویرایش ژن و ژنوم (Gene and Genome Editing) با فناوری CRISPR

کریسپر (CRISPR) مخفف عبارت Clustered regularly interspaced short palindromic repeats است که قطعاتی از DNA پروکاریوتی شامل تکرارهای کوتاهی از توالی نوکلئوتیدی است. این تکرارها برای اولین بار در دهه 1980 در باکتری E. Coli کشف شدند ولی عمکردشان تا سال 2007 مشخص نبود. تا اینکه در این سال آقای رودولف بارانگو (Rodolphe Barrangou) و همکارانش توانستند نشان دهند که باکتری Streptococcus thermophilus می تواند این مقاومت را بر علیه باکتریوفاژ داشته باشد. لوکوس های کریسپر دارای ترکیبی از ژن های مرتبط با کریسپر (Cas) و همچنین عناصر RNA غیر کننده هستند که باعث برش هدفمند نوکلئیک اسید می گردد. در واقع عملکرد کریسپرها و Cas ها باعث این ایمنی می شوند. تا به حال سه نوع سیستم کریسپر (I-III)شناسایی شده است که نوع دو II بیشتر مطالعه گردیده است. یک ویژگی مهم هر لوکوس کریسپر، وجود یک آرایه از توالی های تکراری (تکرارهای مستقیم) است که بوسیله تکه های کوتاهی از توالی های غیرتکراری (spacers) از هم فاصله گرفته اند. آنزیم اندونوکئاز Cas کار برش DNA ویروس را به دو تکه انجام می دهد و باعث جلوگیری از همانندسازی ویروس می شود. تعدادی از آنزیم های Cas وجود دارند که که شناخته شده ترین آن ها Cas9 است.

در واقع سیستم CRISPR/Cas یک سیستم ایمنی پروکاریوتی است که باعث مقاومت به عناصر ژنتیکی خارجی مانند DNA فاژها می شود. همانند روش تداخل RNA (RNAi) که در موجودات یوکاریوتی وجود دارد. کریسپرها در 40 درصد از ژنوم باکتری های توالی یابی شده و در 90 درصد از آرکئی باکتری های یافت می شوند.

از این سیستم می تواند در درمان بیماری های ژنتیکی با استفاده ار تفییر در ژن عامل بیماری (gene therapy) استفاده کرد از جمله سرطان، هپاتیت

شکل زیر نمایی از این مکانیسم دفاع پروکاریوتی ضد ویروسی را نشان می دهد.

.

 ویدیو آموزشی نحوه عمل سیستم CRISPR/Cas را می توانید از لینک های زیر دانلود نمایید:

( 1    2   3   4 )

1 نظر

  1. نظرات کاربران:

       Stephany در ۱۳۹۶/۰۶/۱۵ - ۱۵:۲۰:۳۸
    Thank you for the good writeup. It in fact was a amusement account it.

    Look advanced to far added agreeable from you!
    However, how could we communicate?

    نوشتن دیدگاه