Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

Pengeditan utama memungkinkan pengeditan gen yang tepat tanpa kerusakan tambahan – ScienceDaily


Teknologi pengeditan gen terbaru, pengeditan utama, memperluas “kotak alat genetik” agar lebih tepat menciptakan model penyakit dan mengoreksi masalah genetik, kata para ilmuwan.

Hanya dalam studi kedua yang diterbitkan tentang penggunaan pengeditan utama pada model tikus, para ilmuwan Medical College of Georgia melaporkan pengeditan utama dan CRISPR tradisional berhasil mematikan gen yang terlibat dalam diferensiasi sel otot polos, yang membantu memberikan kekuatan dan pergerakan pada organ dan pembuluh darah.

Namun, pengeditan utama hanya memotong satu untai DNA untai ganda. CRISPR membuat potongan untai ganda, yang dapat mematikan sel, dan menghasilkan pengeditan yang tidak diinginkan di kedua tempat kerja serta secara acak di seluruh genom, kata Dr. Joseph Miano, editor genom, ahli biologi molekuler dan J. Harold Harrison, MD, Ketua Universitas terhormat dalam Biologi Vaskular di Pusat Biologi Vaskular MCG.

“Ini sebenarnya kurang rumit dan lebih tepat daripada CRISPR tradisional,” kata Miano tentang pengeditan utama, yang secara harfiah memiliki lebih sedikit komponen daripada alat pengeditan gen CRISPR.

Miano adalah salah satu ilmuwan gelombang pertama yang menggunakan CRISPR untuk mengubah genom tikus pada tahun 2013. Dua ilmuwan dianugerahi Penghargaan Nobel Kimia tahun 2020 untuk CRISPR yang sekarang berusia 9 tahun, yang memungkinkan pengembangan model hewan dengan cepat, serta potensi untuk menyembuhkan penyakit genetik seperti sel sabit, dan berpotensi mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh penyakit seperti kanker, di mana faktor lingkungan dan genetik sama-sama berperan.

Pengeditan utama adalah teknologi pengeditan gen terbaru, dan para ilmuwan MCG melaporkan dalam jurnal Genome Biology bahwa mereka dapat menggunakannya untuk menghilangkan ekspresi gen di jaringan otot polos, yang menggambarkan kemampuan pengeditan utama untuk membuat tikus knockout khusus sel tanpa upaya pemuliaan ekstensif yang mungkin tidak menghasilkan model yang tepat, kata Dr. Xiaochun Long, ahli biologi molekuler di Pusat Biologi Vaskular. Miano dan Long adalah penulis yang sesuai untuk studi baru ini.

Long, Miano dan rekannya melakukan studi banding menggunakan CRISPR tradisional dan pengeditan utama pada gen Tspan2, atau tetraspan-2, protein yang ditemukan di permukaan sel. Jauh sebelumnya, Tspan2 adalah protein yang paling menonjol dalam diferensiasi sel otot polos dan kemungkinan bermutasi pada penyakit kardiovaskular. Dia juga telah mengidentifikasi wilayah pengaturan gen ini dalam sel yang dikultur. Namun, tidak jelas apakah wilayah regulasi ini penting bagi tikus.

Mereka menggunakan CRISPR untuk membuat perubahan halus dalam potongan DNA di dalam wilayah promotor Tspan2, dalam hal ini perubahan tiga basa, pendekatan standar mereka untuk menonaktifkan wilayah kontrol gen. DNA memiliki empat pasangan basa – adenin, sitosin, guanin, dan timin – yang berpasangan dalam kombinasi berbeda yang tak ada habisnya untuk membuat kita, dan alat pengeditan gen mana yang mengubah.

CRISPR menciptakan pemutusan untai ganda pada DNA dan mengikuti perubahan tiga basa, gen Tspan2 tidak lagi diaktifkan di aorta dan kandung kemih tikus.

Mereka kemudian menggunakan pengeditan utama untuk membuat satu untai putus, atau nick, dan perubahan basa tunggal – seperti kebanyakan mutasi gen yang terjadi di tubuh kita – dan menemukan perubahan halus ini juga mematikan gen Tspan2 di tubuh kita. aorta dan kandung kemih, tetapi tanpa kerusakan jaminan CRISPR.

“Kami mencoba memodelkan apa yang bisa terjadi dengan perubahan nukleotida tunggal,” kata Miano. “Kami mengajukan pertanyaan jika kami menggabungkan substitusi basa tunggal, jika kami hanya membuat satu perubahan basa, apa yang terjadi pada ekspresi Tspan2? Jawabannya adalah melakukan hal yang sama seperti penyuntingan CRISPR tradisional: Ini membunuh ekspresi gen.”

Tetapi ada juga perbedaan penting. Dengan menggunakan CRISPR, mereka menemukan bukti signifikan “indel”, kependekan dari penyisipan atau penghapusan basa dalam gen, yang tidak disengaja, baik di dekat situs tempat pengeditan yang dimaksudkan dibuat maupun di tempat lain.

Makalah yang diterbitkan mencakup bagan dengan banyak batang hitam yang menggambarkan di mana beberapa nukleotida, bahan penyusun DNA dan RNA, hilang setelah menggunakan CRISPR. Indel adalah perubahan yang tidak disengaja yang berusaha dihindari oleh editor genom karena dapat menciptakan defisit dalam ekspresi gen dan kemungkinan penyakit. Dengan tidak menargetkan, Anda bisa mengganti satu penyakit dengan yang lain, kata Miano.

Tetapi dengan pengeditan utama, mereka pada dasarnya tidak melihat indel baik di wilayah promotor Tspan2 atau di tempat lain.

Plot Manhattan mengilustrasikan off-targeting di semua kromosom menggunakan kedua teknik tersebut, dengan cakrawala CRISPR menumpuk seperti kota sungguhan sementara cakrawala pengeditan utama relatif datar.

“Pengeditan awal adalah potongan DNA yang tidak terlalu mengganggu. Ini sangat bersih,” kata Miano. “Inilah yang kami inginkan: Tidak ada indel yang dapat dideteksi, tidak ada kerusakan tambahan. Intinya adalah bahwa konsekuensi yang tidak diinginkan jauh lebih sedikit dan sebenarnya tidak terlalu rumit untuk digunakan.”

CRISPR tradisional memiliki tiga komponen, gunting molekuler, Cas9, RNA pemandu yang membawa gunting tersebut ke lokasi yang tepat pada DNA dan templat perbaikan untuk memperbaiki masalah. CRISPR tradisional memotong kedua untai DNA, yang juga dapat terjadi di alam, dapat menjadi bencana bagi sel dan harus segera diperbaiki.

Pengeditan utama memiliki dua lengan, dengan Cas9 yang dimodifikasi, yang disebut nickase Cas9, yang hanya akan membuat potongan untai tunggal. Gunting membentuk kompleks yang disebut “editor utama” dengan reverse transcriptase, enzim yang dapat menggunakan cetakan RNA untuk menghasilkan potongan DNA untuk menggantikan potongan yang bermasalah dalam kasus mutasi penyebab penyakit. PegRNA, atau panduan pengeditan utama RNA, menyediakan templat RNA itu, mendapatkan editor utama di mana ia perlu bekerja dan membantu menstabilkan untaian DNA, yang digunakan untuk menjadi bagian dari pasangan.

Selama perbaikan untai DNA target yang terkoyak, editor utama “menyalin” sebagian pegRNA yang berisi sunting terprogram, dalam hal ini substitusi basa tunggal, sehingga untai yang diperbaiki sekarang akan membawa sunting basa tunggal. Dalam kasus pembuatan model penyakit, yang memungkinkan para ilmuwan untuk “bias” perbaikan sehingga mutasi yang diinginkan tercipta, kata Miano.

Dr. David Liu, ahli biologi kimia, Profesor Richard Merkin dan direktur Institut Teknologi Transformatif Merkin dalam Perawatan Kesehatan di Universitas Harvard dan Institut Teknologi Massachusetts, dan rekan-rekannya mengembangkan teknologi penyuntingan gen besar pertama yang mengikuti CRISPR. Mereka melaporkan teknologi pengeditan dasar pada tahun 2016, yang menggunakan “editor dasar” yang digambarkan Liu sebagai “pensil, yang mampu secara langsung menulis ulang satu huruf DNA menjadi huruf lain dengan benar-benar menata ulang atom dari satu basis DNA menjadi basis yang berbeda.” Liu dan rekan postdoctoral Dr. Andrew Anzalone, pertama kali melaporkan penyuntingan utama di jurnal Alam pada Oktober 2019. Liu adalah salah satu penulis studi yang baru diterbitkan di Biologi Genom tentang pengeditan utama pada tikus.

Karya asli Liu pada pengeditan utama dilakukan dalam kultur, dan yang lainnya telah menunjukkan kemanjurannya pada tanaman. Ini lebih merupakan bukti prinsip, kata Miano.

Para ilmuwan MCG berharap lebih banyak rekan mereka akan mulai menggunakan pengeditan utama pada gen favorit mereka untuk membangun pengalaman dan mempercepat pergerakan menuju penggunaannya pada manusia.

Tujuan jangka panjang mereka termasuk menggunakan pengeditan gen yang aman dan spesifik untuk mengoreksi kelainan genetik selama perkembangan manusia yang diketahui menghasilkan malformasi yang menghancurkan dan penyakit seperti cacat jantung yang membutuhkan beberapa operasi besar untuk memperbaikinya.

Allison Yang, asisten peneliti senior di lab Miano, sedang bersiap untuk menggunakan pengeditan utama untuk melakukan koreksi in utero sindrom hipoperistaltik megacystis-microcolon-intestinal yang langka dan mematikan, yang memengaruhi otot kandung kemih dan usus sehingga Anda kesulitan memindahkan makanan melalui saluran GI dan mengosongkan kandung kemih. Dalam penelitian awal dengan CRISPR pada sel otot polos pembuluh darah, Miano dan rekannya secara tidak sengaja menciptakan model tikus yang hampir sempurna dari penyakit manusia ini yang dapat membunuh bayi.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel