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彻底变革基因组工程

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发表于 2015-7-23 16:02:33 | 显示全部楼层 |阅读模式


与RNA指导的CRISPR-Cas9系统,动物和植物基因工程改变生物。它更容易使用,也比其它基因工程工具更有效,因此,它已被在实验室应用在世界各地被发现短短几年之后。这种快速的通过和系统的历史是一个检讨发表在杂志的核心议题科学。这次审查是由系统艾曼纽夏邦杰教授,谁的作品在亥姆霍兹中心感染研究(HZI),也附属于汉诺威医学院和于默奥大学,和珍妮弗Doudna教授从加州大学的发现者伯克利分校,美国。

许多疾病是由于个人的DNA的变化 - 信码的基因组成。信件内的基因编码,通常定义为使蛋白质。蛋白质是我们身体的劳动力和负责需要保持我们几乎运行的所有进程。当一个基因被改变,其蛋白产物可能会失去它的正常功能和紊乱可导致。“让现场的具体改变基因,因此是一个有趣的方法来预防或治疗这些疾病,”艾曼纽教授夏邦杰,该HZI研究部门的负责人说,“条例感染生物学。” 由于这个原因,自从DNA结构的发现,研究人员一直在寻找一种方式来交替的遗传密码。

像锌指核酸酶和合成核酸称为TALENS首先技术是一个起点,但被证明是昂贵和难以处理的初学者。“现有的技术是依赖于蛋白质的地址标签和定制新的蛋白质对于任何新的变化,介绍了DNA是一个繁琐的过程,”夏邦杰说。2012年,在大学的于默奥工作时,她形容现在什么是革命性的基因工程:对CRISPR-Cas9系统。

它是基于细菌和古细菌的免疫系统,但也是在实验室值。CRISPR是短期的集群定期相互间隔重复回文,而CAS只是代表了CRISPR相关蛋白。“起初,我们确定了新的RNA,即tracrRNA,关联到CRISPR-Cas9系统,这是我们2011年出版的性质,我们都很兴奋,当克日什托夫·Chylinski从我的实验室随后确认一项长期的思考:Cas9是一种酶,与功能2的RNA,“夏邦杰说。

一起的系统具有检测字母特异性序列的遗传密码中,并在一个特定的点,分离的DNA的能力。在这个过程中Cas9蛋白质功能的剪刀和RNA片段的地址标签确保切割发生在正确的地方。在与马丁Jinek和詹妮弗Doudna协作,该系统可以简化使用它作为一个通用的技术。现在用户将只需要更换该RNA的序列几乎靶向基因组中的任何序列。

描述2012 CRISPR-Cas9的一般能力后,它被证明在2013年年初,它可以作为有效的人类细胞,因为它在细菌。于是乎,有人从其中的新工具可用于在世界各地都提出新的领域一直围绕的话题和研究人员一个真正的炒作。可能的应用发展中所造成的基因突变一路变化的步伐和农业研究的过程中,在未来的战斗中艾滋病病毒HIV可能的新方法,遗传性疾病的新疗法延长。

“该CRISPR-Cas9系统已经违反了边界并取得遗传工程更加灵活,高效,方便,”夏邦杰说。“有确实似乎没有在应用程序的限制。”

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