د جین سمبالولو لپاره یوه نوې وسیله
دا یو ډیر لچک وړ تخنیک دی چې څیړونکي کولی شي د جینونو بیان په اسانۍ سره د دوی د فعالیت په ښه توګه پوه شي.
څه شی په CRISPR کې دی؟
CRISPR د کلستر شوي باقاعدې - Interspaced لنډ پالینوموموم بیاکتنې لپاره دی - د یو زړه پورې ټیکنالوژۍ لپاره د ناقانونه توګه بورډ نوم. ولې نامتو نوم؟ دا ځکه چې، کله چې دوی د 1980 لسیزې په وروستیو کې په باکتریا کې وموندل، هیڅوک نه پوهيږي چې د DNA لنډیزونه د DNA ترتیبونو سره جلا شوي څه لپاره وو. دوی د ځینو بکتیریا په جینومیکیک ډي این این کې یوازې یو څه بډایه ځانګړتیاوې وې.
دا تقریبا 20 کاله وخت نیسي تر دې چې د کیلیفورنیا په پوهنتون کې جنینفرډودا دا معلومه کړه چې دا ترتیبونه د ځینې ویروس د DNA برخې سره مل شوي چې بکتیریا متاثره کوي. لکه څنګه چې دا کار وشو، د CRISPR ترتیبونه د بکتیریا لپاره د مدافع سیستم یو ډول و.
دا څنګه کار کوی؟
ډودنا او د هغه همکارۍ، ایمانیلیل چارپینټیر، په پای کې کار وکړ، کله چې د ویروس لخوا اخته شو، باکتریا چې دا د DNA ټوټې درلودې چې د ویروس د DNA سره ملګری یې کولی شي RNA رامینځته کړي چې د یرغلګر ویروس د DNA پورې تړلی وي.
بیا، د RNA یوه دوهمه برخه د random د DNA څخه جوړه شوې چې CRISPR بیا تکرار کړې د پروټین سره یې د Cas9 په نوم مینځل شوې. دا پروټین به د ویروس پاکول او ویروس غیر فعال کړي.
څیړونکي په چټکه توګه احساس شوي چې دوی کولی شي د CRISPR د دې وړتیا څخه ګټه پورته کړي د جینونو د ډکولو لپاره د DNA ځانګړي ترتیبات کم کړي.
پداسې حال کې چې نورې تخنیکونه شتون لري لکه د زنک ګوتو نفت او TALENS چې د جینومیکیک DNA په نښه کولو او نښه کولو لپاره کارول کیدلی شي، دا طریقې په ډیټین پروټینز باندې تاکید کوي ترڅو د DNA په ځانګړي سیمو کې بدیلونه په نښه کړي. دا خورا ستونزمن دی چې په لویه کچه ډیزاین او طرحه ترسره کړئ د دې پخوانیو تګلارو په کارولو سره ډیری جینونو سره.
دا څه ګټه اخلی؟
د CRISPR سیسټم یوازې د RNA په دوو لنډو ټوټو پورې تړلی دی: یو څوک چې د DNA هدف شوي هدف سره سمون لري، او دویم چې د پروټین په واسطه Cas9 نومېږي. په واقعیت کې، که څه هم، دا معلومه شوه چې د دې لنډ لنډ آرین دواړه ټوټې د دوه ګونی فعالیت واحد الرښود کې یوځای کیدی شي چې دواړه د DNA یو ترتیب ترتیبوي او د Cas9 پاکولو پروټین ګمارل کیږي. دا پدې مانا ده چې د Cas9 پروټین او د RNA یوه لنډه برخه چې 85 اډې لري اوږده دي، دا ټول د جینوم په نږدې ځای کې د DNA د کمولو لپاره اړین دي. دا نسبتا ساده دی چې د DNA معرفي کولو لپاره یو واحد لارښود RNA تولید کړئ او د Cas9 پروټین نږدې هر هغه حجرې چې CRISPR په عموم ډول تطبیق کړي.
په هرصورت، په نښه کولو هدف د نورو TALENS او زن ګوتو څخه د CRISPR ټکنالوژۍ یوازینۍ ګټه نه ده. د CRISPR سیسټم د دې بدیل طریقې په پرتله خورا اغیزناک دی.
د مثال په توګه، په هارورډ کې یوې ډلې وموندله چې CRISPR د قضیې 51٪ --79٪ کې د نښه شوي جین له منځه وړل، پداسې حال کې چې TALENS موثریت 34٪ څخه کم وو. د دې لوړې موثریت له کبله، بل ګروپ کولی شول د CRISPR ټیکنالوژي په مستقیم ډول په جنینیک چوغیو کې جینونه په یو نسل کې تولید کړي ترڅو د لیږدجنیک چوغیو تولید وکړي. معیاري تګلاره د ځوانو نسلونو نسل ته اړتیا لري ترڅو د نښه شویو جین دواړه دواړه نقلونو کې بدله کړي.
دا څه شی کولی شی؟
د جین د لرې کولو برسیره، ځینې ډلې پدې پوهیږي چې، د ځینو بدیلونو سره، سیسټم کیدای شي د نورو ډولونو جینیکیک تخریب لپاره کارول کیدی شي. د مثال په توګه، د 2013 په پیل کې، د MIT څخه یوې ډلې ښودلې چې CRISPR د جینومیک DNA کې نوي جینونه داخلولو لپاره کارول کیدی شي. لږ وروسته وروسته په UCSF کې یو ګروپ د CRISPRI لخوا د سیسټم بدلېدونکې نسخه کارولې وه ترڅو د باکتریا کې د هدف جینونو بیان بیان کړي.
په دې وروستیو کې، د ډیک پوهنتون په یوه ډله کې د جینونو د فعالولو لپاره د سیسټم یو ډول بدلون رامینځته کړ. ډیری ډلې اوس هم د دغو تګلارو د بدلونونو سره کار کوي تر څو ډیر جینونه یو ځل په نښه کړي ترڅو معلومه کړي چې کوم یو بیالبیل بیولوژیکي ځوابونو کې ښکیل دی.
د جینیاتی انجنیری شیننی نوی ټلیفون
په واقعیت کې، د جینیکیک انجنیري لپاره د دې نوي وسایلو او د بیالبیلې غوښتنلیکونو لپاره د هغې د پلي کولو لپاره خورا لوی حیرانتیا شتون لري. په هرصورت، اوس هم ځینې ننګونې شتون لري چې اړتیا یې له منځه وړل کیږي، لکه څنګه چې ډیری وخت د نوي ټکنالوجۍ سره قضیه وي، دا کار د کار کولو لپاره یو څه وخت نیسي، کوم چې محدودیتونه دي. په هارورډ کې څیړونکي، د بیلګې په توګه، موندلي چې د CRISPR نښه کول ممکن د ابتدايي فکر په څیر نه وي. د CRISPR کمپيوټر څخه غیر هدفې اغیزې کولی شي د DNA بدلون بدلولو کې غیر منظم بدلونونه رامینځ ته کړي.
د ننګونو سره سره، سره له دې، CRISPR په روښانه ډول د جینومیکیک ډي این ډی بدلولو لپاره خورا لوی امکانات ښودلي چې دا څیړونکي به په چټک ډول پوه شي چې په جینوموم کې د لسګونو زرو جینونو فعالیت څنګه. دا یوازې د ناروغیو درملنې او تشخیص لپاره د پام وړ پایلې لري. برسېره پر دې، د اضافي پرمختګ سره، ټیکنالوژي پخپله د ناول ډوله درملنې لپاره ګټور وي. دا کیدای شي د جین درملنې لپاره یوه نوې تګلاره وړاندې کړي. په هرصورت، دا پرمختګونه یو لارو دي. د دې لپاره، دا د دې نوي څیړنې وسیله د چټک پرمختګ په لټه کې ده او د تجربو د ډولونو په اړه فکر وکړئ چې دا به اجازه ورکړي.
(نشر شوی: سپتمبر 30، 2013)