دانشمندان راهی پیدا کرده‌اند که ویرایش ژن را چندین برابر کارآمدتر می‌کند

راهی برای بهبود دقت ویرایش ژن با استفاده از اتوفاژی پیدا شده است.

به گزارش مجله خبری نگار، یک تیم تحقیقاتی کره‌ای با تقویت مکانیسم کلیدی ترمیم DNA - نوترکیبی همولوگ - به اولین افزایش قابل توجه در کارایی ویرایش دقیق ژن دست یافته است. دانشمندان نشان دادند که فعال کردن اتوفاژی، یک فرآیند بازیافت سلولی طبیعی، می‌تواند دقت ویرایش ژنوم مبتنی بر CRISPR-Cas۹ را ۱.۴ تا ۳.۱ برابر افزایش دهد. این مطالعه در مجله Nucleic Acids Research (NAR) منتشر شده است.

محققان کشف کرده‌اند که تحریک اتوفاژی - چه با گرسنه نگه داشتن سلول‌ها و چه با استفاده از مهارکننده‌های mTOR - به طور قابل توجهی ویرایش دقیق را افزایش می‌دهد، به خصوص در زمینه نوترکیبی همولوگ که در شرایط عادی نسبتاً نادر است. این تکنیک با موفقیت هم در سلول‌های بیماران مبتلا به جهش‌های ژنتیکی و هم در موجودات زنده، از جمله موش‌ها، آزمایش شده است و راه را برای کاربرد درمانی آن هموار می‌کند.

فناوری CRISPR-Cas۹ معمولاً شکستگی‌های دو رشته‌ای DNA را القا می‌کند تا متعاقباً ژن‌ها را تغییر دهد. با این حال، این شکستگی‌ها اغلب از طریق مسیری نامرتب به نام اتصال انتهای غیرهمولوگ ترمیم می‌شوند که اغلب منجر به خطا می‌شود. نوترکیبی همولوگ مکانیسم دقیق‌تری است، اما به ندرت فعال می‌شود و تلاش‌های قبلی برای تحریک آن با سمیت و دشواری در سازگاری با سیستم‌های سلولی مختلف همراه بوده است.

بر اساس این فرضیه که اتوفاژی می‌تواند تعادل را به سمت یک مسیر ترمیم DNA دقیق‌تر تغییر دهد، دانشمندان مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را انجام دادند. هنگامی که اتوفاژی فعال شد، کارایی ویرایش برای ژن‌های مختلف و الحاقات DNA افزایش یافت. این اثر در سلول‌هایی که قادر به اتوفاژی نبودند مشاهده نشد و نقش مهم این فرآیند را تأیید کرد. حتی انواع اصلاح‌شده CRISPR، مانند nCas۹ و dCas۹، تحت شرایط مشابه، افزایش دقت ویرایش را نشان دادند.

به گفته دانشمندان، نتایج این مطالعه چشم‌انداز‌های جدیدی را برای توسعه ژن‌درمانی باز می‌کند و آن را ایمن‌تر و دقیق‌تر می‌سازد.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری