فهرست مطالب
محققان میزان جهش زایی خارج از هدف، توسط پروتئین Cas9 را در موش ها اندازگیری کردند.
بر اساس نتایج حاصل ازهمکاری تحقیقاتی لوریل ناتر، سرپرست ارشد توسعه علم و فناوری مرکز فنوژنیک بیمارستان SickKids در تورنتو، دانشمندان درحال یافتن روش های جدید، جهت بهبود استفاده از آنزیم CRISPR Cas9 و کاهش احتمال جهش های خارج از هدف در موش های آزمایشگاهی هستند.
دکتر ناتر میگوید:«ما میخواستیم بدانیم: تا چه اندازه باید نگران جهش زایی خارج از هدف باشیم؟»
برای پاسخ به این سوال، تیم دکتر ناتر 58 آزمایش ویرایش ژنوم در جنین موش ها را با استفاده از Cas9 و RNAهای راهنمای پیکربندی شده که یک جهش هدفمند و معین در ژن های مختلف را تحریک می کنند که به نسل های بعد نیز انتقال می یابند اجرا کردند.برای هر آزمایش دو تا چهار راهنما، از کل 175 RNA راهنمای مختلف استفاده شده است. سپس آنها کل ژنوم هر موش را برای یافتن هرگونه جهش اضافی توالی یابی کردند.
برای بدست آوردن یک نرخ اولیه از جهش، کل ژنوم رده ی موش هایی که با Cas9 تیمارشده اند را با 25 موش تیمار نشده مقایسه کردند.
محققان در 31 رده از موش های تحت درمان با Cas9 ،هیچگونه جهش خارج از هدفی یافت نکردند ولی در 20 رده ی دیگر به طور میانگین 2.3 جهش خارج از هدف یافتند.در مقایسه بین رده موش های تحت درمان و درمان نشده، به طور میانگین در هر جانور 3500 جهش خاص که بطور طبیعی رخ داده است، یافت شد.
بررسی تعداد جهش های طبیعی و وابسته به cas9
دکتر ناتر می گوید:«در کمال تعجب، نتایج نشان می دهد تعداد جهش هایی که بطور طبیعی رخ داده است بسیار بیشتر از موارد مبتنی بر Cas9 می باشد. همچنین، آنها نشان می دهند اگر RNAهای راهنما به درستی طراحی شده باشند،جهش زایی خارج از هدف بسیار نادر خواهد بود.»
نتایج همچنین یک مفهوم ، به استفاده از دودمان موش های آزمایشگاهی درون زاده که در تحقیقات ژنتیکی و فرضیاتی که دانشمندان دراین باره ارائه می کنند، افزوده است.
دکتر ناتر بیان می کند:«سابقاً، ما در مطالعات ژنتیکی بر روی موش ها از دودمان موش های درون زاده به این دلیل که ژنوم آنها فقط در محل های ثابت و تعریف شده ای متفاوت بود، استفاده می کردیم و بر این باور بودیم که هرگونه اختلاف در موش ها بر مبنای همان تفاوت ها بوده است.
اگرچه ما دریافته بودیم که حتی بین موش هایی با بستر یکسان، امکان رخ دادن هزاران جهش ژنتیکی طبیعی مختلف وجود دارد.»
وی افزود:«نتایج ما ضرورت آگاهی از شیوه دقیق بکار بردن Cas9 و ابزار های دیگر در ژنوم را مشخص ساخته است.»
در آینده چه می شود ؟
به عنوان قدم های بعدی، دکتر ناتر و همکارانش قصد دارند میزان تاثیر
آنزیم های مهار کننده و یا تقویت کننده ی اصلاح DNA را در رخ دادن جهش های جدید کشف کنند.آنها همچنین قصد دارند موازنه بین بازده جهش زایی Cas9 و بهبود دقت آن را آزمایش کنند. با توجه به تمرکز آنها بر روی تولید
رده های موش های آزمایشگاهی، محققان امیدوارند که یافته هایشان باعث توسعه بهتر RNAهای راهنما(قطعات کوچک RNA که Cas9 را قادر به اتصال به هدف مورد نظر و ایجاد جهش مربوطه می سازند.) شود.
منابع :
Reference: L Nutter et al. ( 2019 Oct 18). Abstract: Whole genome sequencing puts Cas9 off-target mutagenesis into the context of genetic drift.
Presented at the American Society of Human Genetics 2019 Annual Meeting. Houston, Texas.
✔ بیشتر بخوانید :
