CRISPR-Cas9-järjestelmän muunnelma tarjoaa muokkausta ilman DNA: n kantojen leikkaamista

Anonim

(Phys.org) - Japanilaisten instituutioiden jäsenistä koostuva tutkijaryhmä on kehittänyt uuden tavan muokata geenejä, jotka edellyttävät DNA: n leikkaamista vain molempien sijasta, kuten normaalisti CRISPR-Cas9: lle. Journalissa julkaistussa artikkelissa tiimi kuvaa tekniikkaa ja miksi he uskovat, että se on parempi tietyissä sovelluksissa.

CRISPR-Cas9 -geenin muokkaustekniikka on tehnyt otsikoita viime vuosina, koska se mahdollistaa suhteellisen helpon DNA-substituution. Se merkitsee bakteerin tuomista soluun yhdessä templaatin kanssa - bakteeri pilkkoo DNA-säikeet tiettyyn asentoon ja sitten solu tekee korjauksia käyttäen mallia - tulos on helix, jota on muokattu erityisten tarpeiden mukaan. Mutta joskus asiat menevät vikaan, koska muut solumekanismit osallistuvat, mikä voi johtaa ei-toivottuihin deleetioihin tai insertioihin. Tämän ongelman ratkaisemiseksi ainakin osittain tutkijat ovat yhdistäneet Cas9: n deamiinilla (entsyymi, joka pystyy poistamaan aminoryhmän yhdestä yhdisteestä) merilampusta, joka mahdollistaa yhden juosteisen muokkauksen.

Tutkijat ottivat kaksi reittiä samaan tavoitteeseen, jossa käytettiin Cas9: n nukleaasi-kuollutta versiota, jonka vuoksi se ei kyennyt lainkaan pilkottamaan säikeitä, ja toinen käytti nickase Cas9: n, joka pystyi luomaan ne, joita he kuvaavat nick-clippingiksi yksi säie. Kummassakin lähestymistavassa tuloksena oleva Cas9 fuusioitiin aktivoimalla indusoidulla sytidiinidia- minaasilla, joka mahdollisti vain yhden säikeen leikkaamisen ja sen jälkeen tekemän korvaamistyön - kaikki ilman mallin tarvetta. Monien testien jälkeen joukkue päätteli, että nickase Cas9 -mallin käyttäminen oli tehokkaampaa. He myös raportoivat, että he pystyivät myös tekemään muutoksia kahteen geeniin samanaikaisesti ja että lisäämällä toinen entsyymi he pystyivät lisäämään tekniikan tehokkuutta.

Tiimi testasi tekniikan hiiva-näytteellä (koska sillä ei ollut omaa sisäistä geeninmuutosjärjestelmää) ja havaitsi, että se johti vähemmän vakuuttaviin mutaatioihin kuin tavallinen CRISPR-Cas9. Ne viittaavat siihen, että tekniikka saattaa osoittautua hyödylliseksi geeninmuokkaustutkimuksessa muiden bakteerien ja solutyyppien kanssa, jotka ovat erityisen alttiita mutaatioille.

menu
menu