گسترش عملکرد کریسپر با کشف آنزیم جدید

گسترش حوزه عملکردی سیستم کریسپر در ژنوم با کشف آنزیم جدید

سیستم ویرایش ژنومی CRISPR-Cas9 بدون شک یکی از بزرگترین دستاوردهای علمی محققان بوده که امکان دست ورزی‌های مختلف را در ژنوم فراهم نموده است، با این وجود این سیستم همچنان با یک چالش بزرگ روبرو است: امکان استفاده محدود از آن در ژنوم. دلیل این محدودیت وابسته بودن این سیستم در شناسایی واتصال به نواحی اطراف توالی هدف به نام protospacer adjacent motif یا PAM است، به همین دلیل امروزه این سیستم ویرایشی تنها در 9.9٪ از کل ژنوم می‌تواند استفاده شود.

در مسیر توسعه کاربردهای این سیستم ویرایشی محققان دانشگاه MIT آمریکا با طراحی یک الگوریتم انفورماتیکی جدید تحت عنوان (Search for PAMs by Alignment of Targets) یا SPAMALOT اقدام به بررسی ژنوم باکتری‌های مختلف نمودند تا آنزیم‌های جایگزین مناسب برای SpCas9 را بیابند (این آنزیم که از باکتری Streptococcus pyogenes گرفته شده، پرکاربردترین آنزیم استفاده شده در این سیستم است و از دو نوکلئوتید گوانین به عنوان ناحیه PAM خود استفاده می‌کند).

یافتته‌های حاصل از غربالگری این محققان منجر به یافتن یکی از انواع آنزیم Cas9 در باکتری Streptococcus canis یا ScCas9 شد که نسبت به نمونه مشابه قبلی کاربرد بسیار وسیعتری می‌تواند داشته باشد. این آنزیم برای عملکرد خود فقط به یک نوکلئوتید گوانین وابسته بوده و به این ترتیب دامنه کاری سیستم کریسپر را تا 50٪ از ژنوم گسترش خواهد داد. علاوه بر توسعه زمینه کاری سیستم کرایسپر در سطح ژنوم محققان امیدوارند آنزیم جدید زمینه ساز ورود این سیستم به بحث درمانی بیماری‌های ناشی از جهش‌های تک نوکلئوتیدی مانند کم خونی داسی شکل باشد.

کانال تلگرامی بیوتکنولوژی وان

سایت مهندسی علوم زیستی

 لینک مقاله