تکنیک ها, مهندسی ژنتیک و کلونینگ, ویدیو های آموزشی
کریسپر کس ۹ – CRISPR-Cas9
ویرایش ژنوم و CRISPR-Cas9 (کریسپر کس ۹) چیست؟
فناوری ویرایش ژنوم که ویرایش ژن نیز نامیده میشود، گروهی از فناوری‌ها است که به دانشمندان توانایی تغییر DNA یک موجود را می‌دهد. این فناوری‌ها اجازه می‌دهند تا مواد ژنتیکی در مکان‌های خاصی از ژنوم اضافه، حذف یا تغییر داده شوند. چندین رویکرد برای ویرایش ژنوم ایجاد شده است.
یکی از معروف‌ترین آنها CRISPR-Cas9 نامیده میشود که مخفف تناوب‌های کوتاه پالیندروم فاصله‌دار منظم خوشه‌ای یا clustered regularly interspaced short palindromic repeats و پروتئین ۹ مرتبط با CRISPR است. سیستم CRISPR-Cas9 هیجان زیادی را در جامعه علمی ایجاد کرده است زیرا سریع‌‌تر، ارزان‌تر ،دقیق‌تر و کارآمدتر از سایر روش‌های ویرایش ژنوم است.
CRISPR-Cas9 از یک سیستم ویرایش ژنوم طبیعی اقتباس شده است که باکتری‌ها از آن به عنوان دفاع ایمنی استفاده می‌کنند. هنگامی که باکتری‌ها با ویروس‌ها آلوده می شوند، قطعات کوچکی از DNA ویروس‌ها را می‌گیرند و آنها را با الگوی خاصی در DNA خود وارد می‌کنند تا بخش‌هایی به نام آرایه‌های CRISPR ایجاد کنند.
آرایه‌های CRISPR به باکتری‌ها این امکان را می‌دهد که ویروس‌ها یا ویروس‌های مرتبط و مشابه را به خاطر بسپارند. اگر ویروس‌ها دوباره حمله کنند، باکتری‌ها قطعات RNA را از آرایه‌های CRISPR تولید می‌کنند که مناطق خاصی از DNA ویروس‌ها را شناسایی کرده و به آن متصل می‌شوند. سپس باکتری‌ها از Cas9 یا یک آنزیم مشابه برای جدا کردن DNA استفاده می‌کنند که ویروس را از کار می‌اندازد.
محققان این سیستم دفاعی ایمنی را برای ویرایش DNA تطبیق دادند. آنها یک قطعه کوچک از RNA را با یک توالی راهنما کوتاه ایجاد می‌کنند که به یک توالی هدف خاص در DNA سلول متصل میشود مانند بخش های RNA که باکتری ها از آرایه CRISPR تولید می‌کنند. این RNA راهنما به آنزیم Cas9 نیز متصل میشود. هنگامی که RNA راهنما به سلول وارد میشود، توالی DNA مورد نظر را تشخیص می‌دهد و آنزیم Cas9، DNA را در محل مورد نظر برش می‌دهد.
کاربرد CRISPR-Cas9 در غربالگری ژن
برای درک مکانیسم‌های مولکولی تومورزایی و کشف اهداف درمانی جدید، شناسایی وابستگی‌های ژنتیکی اصلی و جهش‌های انکوژنیک کلیدی در سرطان‌ها ضروری است. بنابراین، غربالگری ژن در شرایط in vitro و in vivo کارآمد و بی طرفانه ضروری است.تکنیک‌های RNAi در صفحه‌های ژنی کتابخانه‌های siRNA/shRNA استفاده می‌شوند.
با این حال، در حالی که RNAi رونوشت های mRNA را هدف قرار می دهد و حذف ژن خاص معمولاً جزئی یا ناقص است، دامنه غربالگری ژن توسط RNAi محدود است. فناوری CRISPR-Cas به طور قابل توجهی بر این محدودیت غلبه می کند، زیرا استفاده از CRISPR-Cas9 در غربالگری ژن، امکان هدف قرار دادن طیف گسترده تری از ژنوم سرطان را ارائه می دهد.
در این مطلب به مطالعه مهمی در زمینه ی CRISPR-Cas9 می پردازیم. ثابت شده است که تکثیر رده‌های سلولی سرطانی متعدد به MELK از طریق RNAi یا داروهای هدفمند با مولکول کوچک بستگی دارد. از این رو، OTS167 یک داروی شیمی درمانی جدید برای MELK در نظر گرفته میشود. با این حال، آن لین و همکاران پس از تغیر MELK توسط CRISPR-Cas9، هیچ تغییر قابل توجهی در تناسب رده های سلولی سرطان سینه یا رده‌های سلولی شش سرطانی دیگر مشاهده نکردند.
علاوه بر این، OTS167 همچنان از تکثیر رده های سلولی سرکوب کننده MELK جلوگیری کرد. بنابراین، نویسندگان پیشنهاد کردند که OTS167 ممکن است با مکانیسم‌های دیگر مانع تقسیم سلولی شود. این مطالعه نیاز به غربالگری و اعتبارسنجی اهداف دارویی در مطالعات پیش بالینی با استفاده از تکنیک CRISPR-Cas9 را برجسته میکند.
این مطالعه همچنین چالش‌های استفاده از فناوری CRISPR برای شناسایی صحیح ژن‌های ضروری سرطان را نشان می‌دهد. از سوی دیگر، میچیکو کوداما و همکاران یک کتابخانه shRNA را با یک کتابخانه CRISPR-Cas9 در سطح ژنوم ترکیب کرد تا غربالگری جهش از دست دادن عملکرد یا loss of function را در داخل بدن انجام دهد، که KPNB1 را به عنوان یک هدف درمانی جدید برای سرطان تخمدان اپیتلیال شناسایی کرد.
جالب توجه است که حذف ژن‌های بیشتری در تومورهایی که از CRISPR-Cas9 استفاده می کردند نسبت به تومورهایی که از shRNA استفاده می کردند، مشاهده شد که نشان می‌دهد تفاوت‌های عملکردی بین دو روش غربالگری تا حدی وجود دارد.
محدودیت‌ها و مسیرهای آینده CRISPR-Cas9
اگرچه فناوری CRISPR-Cas9 مزایای قابل توجهی در مورد کارایی ویرایش ژن و محدوده توالی هدفمند دارد، اما غیرقابل انکار است که اثرات خارج از هدف آن یا عوارض جانبی مانع کاربرد بالینی آن میشود. جینک و همکاران ابتدا متوجه شدند که توالی دانه که به عنوان ۱۲ باز براساس انتهای ‘۳ توالی sgRNA در مجاورت PAM بالادست تعریف شده است، تحمل کمی برای عدم تطابق پایه CRISPR-Cas9 دارد.
در همان زمان، Yanfang Fu و همکاران پیشنهاد کردند که Cas9 اندونوکلئاز میتواند عدم تطابق یک یا دو باز را تحمل کند و فعالیت ژن مورد نظر نسبت به عدم تطابق در انتهای ‘۳ توالی هدف گیری sgRNA حساس تر است. علاوه بر عدم تطابق پایه، حذف و درج جفت بازها در توالی های DNA نیز میتواند منجر به اثرات خارج از هدف یا عوارض جانبی شود.
با شرکت در دوره کارآموزی طراحی دارو ژنیران، دانش خود را درباره کریسپر کس 9 افزایش دهید:
سلام بسیار عالی سندرم تخمدان پلیکیستیک با این روش درمان می شود ؟ و دیابت؟
هرچند CRISPR/Cas9 پتانسیل بالقوه‌ای برای درمان بیماری‌هایی مانند دیابت دارد، اما درمان مستقیم سندرم تخمدان پلیکیستیک با این روش هنوز در دسترس نیست و نیازمند تحقیقات بیشتری است. در حال حاضر، تمرکز بر روی درک بهتر مکانیسم‌های ژنتیکی و مولکولی این بیماریها و ایجاد استراتژی‌های ایمن و موثر برای درمان آنها از طریق ویرایش ژن است.
سلام چرا جواب من را نمی دهید☹😭
سلام سوالتون رو بفرمایید.
سلام ، اون دو نوع RNAکه گفتید میشه اسم هاشون رو بگید یکیGuide RNAهست اون یکی چیه و چه کار کردی داره من در منابع مختلف فقطguide RNa رو دیدم بعد یک سوال دیگه اینکه آیا pam فقط برای تشخیص DNA است ،اصلا pam این وسط چه کار کردی داره؟ بعد اینکه guideRNA از هرکجا شروع کرد به مکمل شدن با تک رشته ی دنا از همون جا و رشته ی روبه روش در هومن دنا و از همون نقطه بریده میشه درسته؟
سلام ببخشید کریسپر کس ۹ برای درمان آلوپسی آندروژنیک میشه یا نه ققط بگید میشه یا نه
خیلی ممنون
سلام دوست عزیز لطفا مقالات زیر را مطالعه فرمایید:
مقاله 1
مقاله 2
آیا از فن آوری فوق در حال حاضر می توان استفاده نمود؟
سلام در حال حاضر فکر نمیکنیم که تجاری شده باشد مگر در دستکاری های ژنتیکی گیاهان جهت تهیه انبوه غذایی برای جمعیت ها. چرا که بحث های اخلاقی در مورد انسان ها مطرح است.
سلام۔برای تغییر رنگ چشم و پوست کاربرد داره؟گجا این عمل انجام می دن؟
سلام ۔برای تغییر رنگ چشم و پوست کاربرد داره۔۔۔؟جایی هست که این عمل انجام بده؟
سلام در حال حاضر این تکنیک به صورت وسیع عملی نشده است مگر اینکه احتمال دارد در شرکت های دارویی تجاری سازی شده باشد.
همین جوری هم خوشگلی نگران نباش
من که چشماتو خمار می بینم
با کریسپر میتوان بیماری دوشن را درمان کرد
سلام و درود ، آیا برای کسایی ک موهای سرشون ریخته و یا تاس هستن میشه استفاده کرد
سلام طاسی دلیل آن ژنتیکی است و اگر دارای دو ژن طاسی باشید کاملا طاس میشوید و اگر یک ژن داشته باشید نیمه طاس میشوید متاسفانه درمانی برای ظاسی وجود ندارد چرا که با بالا رفتن محرک ژن طاسی که تستسترون است ، این ژن بیان شده و دوباره اثر خود را اغاز میکند. تکنیک بالا در حال حاضر به صورت تحقیقاتی میباشد نه تجاری شده.
غزل‌هایی که کارشون ساخت و فروش دارو هست اجازه نمیدن این اتفاق بیوفته خیالتون راحت همون طور که اجازه نمیدن سرطان پیشگیری داشته باشه
درودبرشما
بنده سندروم کلاین فلتردارم
یعنی باکریسپرکس۹ میشه مشگل ژنتیکی منروهم حل کردومن هم مانندبقیه به آرامش برسم؟
سلام دوست عزیز. متاسفانه بیماری شما ژنتیکی است و درمانی در حال حاضر برای آن وجود ندارد.
خب مگه کار این کریسپر کس تغییرات ژنتیکی نیست؟؟؟؟
با سلام و تشکر از توضیحات مفیدتون در حیطه ی CRISPR Cas9.
من دانشجوی ارشد بیولوژی هستم و از مطلبتون بهره بردم.
با سلام ،این مساله میتواند موفقیت بزرگی در درمان بیماریها باشد وباید طی یک تعهد جهانی،بشریت را در سلامت زندگی کمک نماید.این تحقیقات ایا درکشور ما هم انجام میشود؟در کدام موسسه یا مرکز تحقیقاتی؟
به کار بردن هر ابزار و علمی در راه صحیح که باعث رشد و سودرساندن به انسانها باشه عالیه… ولی اگه در راه عکسش و جهت به دست گرفتن قدرت و ایجاد تبعیز استفاده بشه یک فاجعه بزرگ محسوب میشه. مطمئنا در آینده ای نه چندان دور داشتن یک زندگی ساده و آرامش و سلامتی برای کل بشر یک آرزو میشه…
سلام /این یک شگفتی بزرگ در علم اسرارآمیز ژنتیک است که هوش ناب قادر به درک آن است!
خداییییییی؟؟؟؟؟🤯🤯🤯