بررسی نقشه تکوینی پستانداران با استفاده از بارکدهای CRISPER

ردیابی روند تکوینی پستاندارن
دانشمندان برای نخستین بار تکنولوژی CRISPER را به منظور ردیابی روند تکوینی پستاندارن به کار گرفتند. در این روش با استفاده از تکنولوژی CRISPER شکل گیری یک جنین بالغ با میلیون ها سلول از یک تخم منفرد مورد بررسی قرار گرفت . این تکنولوژی زیست شناسان را یک گام به توانایی ردیابی روند تکوینی هر یک از میلیارد ها سلول یک موجود پیچیده مانند موش نزدیکتر کرد و درهای جدیدی را بر روی بررسی روند تکوینی و ایجاد بیماری ها گشود. این بررسی در ۸ آگوست ۲۰۱۸ در نشریه ی SCIENCE به چاپ رسیده است.
زیست شناسان مدت های مدیدی از انواع مختلفی از روش ها ، مانند لبلینگ سلول ها با رنگ ها ،برای ردیابی روند تکوین یک سلول از سلول دیگر استفاده می کردند؛ اگر چه این روش ها قادر به ردیابی سلول هایی که در طول زندگی یک ارگانیسم دچار تقسیمات زیادی می شوند نیستند. با این حال در دو سال اخیر ویرایش ژنومی با استفاده از , CRISPR–Cas9 ابزار قدرتمندی را در بررسی روند تکوینی با جزییات کامل فراهم آورده است.
به عنوان مثال در زبرا فیش محققین یک توالی ژنتیکی خاص را به درون ژنوم آن وارد کردند که قادر است مانند یک نوار ضبط عمل کند. CRISPER علامت مربوط به خود را با حذف یا اضافه کردن DNA بر روی این توالی ها قرار می دهد به طوری که به هر سلول یک بار کد منحصر به فرد می دهد. زمانی که سلول ها تقسیم می شوند این بارکدها بر روی یکدیگر انباشته می شوند. دانشمندان با خوانش این بارکدها قادرند یک شجره سلولی را ترسیم رسم نمایند که قادرست نشان دهد هر سلول از چه سلول اولیه ای ایجاد شده است.
پستاندارانی مانند موش دارای سلول های بیشتری نسبت به زبرا فیش هستند. برای بررسی روند تکوینی سلول های موشی با استفاده از CRISPER ، یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی رضا کلهر، زیست شناس مولکولی دانشکده پزشکی هاروارد بستون، یک لاین موشی ایجاد کردند که حاوی ۶۰ عدد از این جایگاه های بارکد مانند در سرتاسر ژنوم خود بودند به طوریکه از نظر تئوری به هر یک از سلول های یک موش بالغ با ۱۰ میلیارد سلول یک تگ منحصر به فرد اختصاص داده می شد .زمانیکه محققان به بررسی الگوی جهش های تجمع یافته در بارکدهای یک جنین موش ۱۲ روزه پرداختند قادر به دنبال کردن روند تکاملی در قلب، جفت و اندام اولیه ی جنین بودند.

منبع ترجمه توسط ژنیران