Svetlana Horonenkova
Trebuie să știi
În 87% din Archaea și 48% din toate bacteriile din ADN sunt multiple repetiții identice, separate printr-un unic porțiuni neidentice (distanțiere). Acestea se numesc CRISPR - .. grupată în mod regulat distanțate între ele scurt palindromică Repetă, adică „grupate se repetă palindrom scurte de reglementare separate de lacune.“ Funcția acestui sistem - sistemul imunitar procariot adaptiv pentru a proteja împotriva virușilor și plasmide, este foarte similar cu sistemul ARNi eucariotă. CRISPR-sistem este situat pe un cromozom și constă dintr-un casete genomice pentru înregistrare (înregistrare sau deja la o altă întâlnire) informații despre agent inamic și Cas-proteine, mecanismul molecular furnizează imunitate. Într-o astfel de structură există repetiții, distanțiere și o secvență lider de aproximativ 400 de perechi de baze lungi (aceasta nu codifică proteine, ci determină direcția de transcriere). Când întâlnirea cu inamicul din porțiunea ei genom este tăiat și încorporat în CRISPR-casetă ca un distanțier, atunci caseta este exprimată prin (servește ca matriță pentru sinteza precursorului ARN primar) proteine simultan Cas-sintetizate împreună într-un complex. Acest complex reduceri de ARN lung precursor în scurt CRISPR ARN, fiecare cuprinzând un distanțier, care apoi se leagă la complexul Cas. O astfel de Cas-CRISPR ARN-complex și începe un răspuns imun: acesta este atașat la ADN-ul viral precis într-o poziție corespunzătoare stocată sub forma unui grup de distanțare și se taie prin una dintre grupele de proteine Cas, distrugerea unui virus.
Creat pe baza construcției genetice naturale artificiale, folosit de oamenii de știință pentru a edita genomul, simplificat. Acesta include două elemente esențiale: unul codifică un ARN de ghidare (structuri, recunoscând ADN-ul, există scurte de ARN, spre deosebire de nucleaze himerice), în timp ce celălalt codifică gena însăși nucleazei. Unicul ARN ghid de transactivare include ARN (tracrRNK), care interacționează cu un nucleaza și CRISPR ARN scurt (crRNK), care recunosc regiunea ADN țintă (în cea mai modernă versiune tracrRNK crRNK și bucla de conectare asociate). Ca nuclează, cea mai activă enzimă este Cas9. După livrarea astfel de construcție în celulă o secvență ghid de ARN genomic recunoaște locusul țintă și se leagă cu ea în mod complementar și Cas9 taie ADN-ul la locul potrivit (vezi. Figura 1).
Dintr-o data!
Sistemul CRISPR-editare poate fi utilizat în reacția în lanț mutagenic respectiv. E. Astfel, este posibil de a face modificări în genomul de populații întregi. În acest scop, după ce sistemul de impact genomului porțiune de tăiere trebuie să realizeze repararea ADN-ului prin recombinare omoloagă folosind secventa de inserare livrate într-o celulă, ca parte a CRISPR plasmide. După introducerea de secvențe noi în primul tur al sistemului face secțiunea dublu catenar a ADN-ului în alelice corespunzător și cu rundă repetată a celulei originale recombinare omoloagă intră din starea heterozigot (o alelă modificat) într-un homozigot (ambele alele sunt modificate), ceea ce ar însemna moștenire complet nou introdus informații genetice cu utilizând sistemul CRISPR-Cas. Pentru biotehnologie, excluderea populațiilor cu proprietăți programate, pe lângă rapid și economic, este o adevărată revoluție.
Experimente - numai științifice
Buletinul „Evaluarea amenințărilor internaționale de securitate,“ SUA de editare a genomului este inclus într-o serie de alte arme de distrugere în masă - rachete nucleare, arme chimice. Experimentele pe embrioni umani sunt interzise în mod legal (sau, mai degrabă, sunt permise numai pentru cercetarea științifică fundamentală, dar nu în practica medicală). Până în prezent, experimentele se desfășoară pe scară largă în două țări - Marea Britanie și China. În Anglia, de exemplu, „editat“ embrioni nu pot aduce la starea fătului, ele, de asemenea, nu pot plasa în corpul unei femei. Ouă și spermatozoizi pentru experimente vor fi luate de la cuplu după procedura de FIV. Modificarea embrionilor umani, cercetatorii intentioneaza sa identifice genele care sunt cele mai active în primele zile ale vieții fetale, atunci cand embrionul formeaza o celula - fundamentul placentei viitoare. Aceste gene se vor activa și opri atunci când se utilizează CRISPR-Cas9, ceea ce va ajuta la rezolvarea problemei avorturilor spontane. În China, geneticienii, pentru prima dată în istorie, au reușit să modifice genomul embrionului uman. Pentru a lucra a fost implicat CRISPR-Cas9, cu care a fost îndepărtat ADN-ul de la HBB genei mutante, care este cauza de beta talasemie, boala severa de sange genetice care provoacă o mulțime de consecințe foarte neplăcute: deformarea craniului si oaselor, retard mental.
contra
Cu toate acestea, comunitatea internațională consideră că genele de embrioni edita periculoase, deoarece acestea trec ADN-ul modificat pentru următoarea generație, și imperceptibil la prima vedere efectele se acumulează în viitor, poate provoca daune ireparabile evoluției umane - genetică și cultural. În plus, eficiența sistemului de modificare a genei poate fi în mâinile celor care intenționează să-l folosească în scopuri militare sau pentru a crea uman „elita“ (revenire la eugeniei).
Svetlana KHORONENKOVA, candidat la științe chimice
Versiunea PDF:
Bucătăria metodică: tehnologie, scenarii, idei
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: