Editarea genomului
Editarea genomului este un tip de inginerie genetică.
ADN-ul este inserat, înlocuit sau eliminat dintr-un genom cu ajutorul unor nucleaze artificiale sau "foarfeci moleculare". Nucleazele produc rupturi specifice de dublu catenă (DSB) în locurile dorite din genom. Mecanismele proprii ale celulei repară ruptura (rupturile) indusă (induse) prin procese naturale.
În prezent, sunt utilizate patru familii de nucleaze modificate.
Pentru a înțelege funcția unei gene sau a unei proteine, se intervine asupra acesteia într-un mod specific secvenței și se urmăresc efectele acesteia asupra organismului. Cu toate acestea, în unele organisme este dificil sau imposibil să se facă mutații specifice unui loc. Prin urmare, trebuie să se utilizeze metode mai indirecte. Exemple sunt:
- Reducerea la tăcere a genei de interes prin interferență cu ARN scurt (siARN). Cu toate acestea, întreruperea genei prin siARN poate fi variabilă și incompletă.
- Editarea genomului cu nucleaze, cum ar fi ZFN. Acest lucru este diferit de siARN. Nucleaza modificată (enzima care taie ADN-ul) este capabilă să modifice legătura cu ADN-ul. Prin urmare, aceasta poate, în principiu, să taie orice poziție vizată din genom și să modifice secvențele genelor care nu pot fi vizate în mod specific de ARNi convențional.
Editarea genomului a fost aleasă de Nature Methods drept metoda anului 2011. Tehnica este deja utilizată, dar implantarea embrionilor modificați într-o femeie nu este încă permisă.
Metoda CRISPR/Cas9
În 2017, acest sistem a fost anunțat ca fiind una dintre cele mai mari realizări științifice ale anului. Cas9 este o enzimă care, împreună cu un ARN ghid, poate introduce o nouă secvență de ADN într-un genom. Sir John Skehel a declarat: "Acest lucru ar putea să vă permită să eliminați o anumită genă dintr-o celulă, să introduceți o anumită genă sau să corectați o anumită genă mutantă pe care doriți să funcționeze mai bine".
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este editarea genomului?
R: Editarea genomului este un tip de inginerie genetică în care ADN-ul este inserat, înlocuit sau eliminat dintr-un genom cu ajutorul unor nucleaze artificiale sau "foarfeci moleculare".
Î: Cum sunt utilizate nucleazele artificiale în editarea genomului?
R: Nucleazele proiectate produc rupturi specifice de dublu catenă (DSB) în locurile dorite din genom. Mecanismele proprii ale celulei repară ruptura (rupturile) indusă (induse) prin procese naturale.
Î: Care sunt câteva exemple de metode indirecte utilizate pentru a înțelege funcția genelor?
R: Printre exemple se numără reducerea la tăcere a genei de interes prin interferență cu ARN scurt (siARN) și utilizarea nucleazelor modificate, cum ar fi ZFN, pentru a modifica legarea ADN-ului și a tăia orice poziție vizată în genom.
Î: De ce a fost aleasă editarea genomului ca metodă a anului 2011 de către Nature Methods?
R: Editarea genomului a fost aleasă de Nature Methods drept metoda anului 2011 deoarece este deja utilizată, dar implantarea de embrioni modificați într-o femeie nu este încă permisă.
Î: Există diferite tipuri de nucleaze modificate care pot fi utilizate pentru editarea genomului?
R: Da, există patru familii de nucleaze modificate care pot fi utilizate pentru editarea genomului.
Î: Prin ce diferă siARN-ul de alte metode de înțelegere a funcției genelor?
R: SiRNA diferă de alte metode deoarece implică reducerea la tăcere a genelor, mai degrabă decât modificarea lor directă cu o enzimă precum ZFN.
Î: Este permisă în prezent implantarea de embrioni modificați într-o femeie?
R: Nu, implantarea de embrioni modificați într-o femeie nu este permisă în prezent.
