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

Teknologi CRISPR baru menawarkan kontrol warisan epigenetik yang tak tertandingi – ScienceDaily


Para ilmuwan telah menemukan cara memodifikasi arsitektur dasar CRISPR untuk memperluas jangkauannya di luar genom dan menjadi apa yang dikenal sebagai epigenom – protein dan molekul kecil yang menempel pada DNA dan mengontrol kapan dan di mana gen diaktifkan atau dinonaktifkan.

Dalam makalah yang diterbitkan 9 April 2021 di jurnal Sel, para peneliti di UC San Francisco dan Whitehead Institute mendeskripsikan alat baru berbasis CRISPR yang disebut “CRISPRoff,” yang memungkinkan para ilmuwan untuk mematikan hampir semua gen dalam sel manusia tanpa melakukan pengeditan tunggal pada kode genetik. Para peneliti juga menunjukkan bahwa begitu sebuah gen dimatikan, ia tetap diam di dalam keturunan sel selama ratusan generasi, kecuali ia diaktifkan kembali dengan alat pelengkap yang disebut CRISPRon, yang juga dijelaskan dalam makalah tersebut.

Karena epigenom memainkan peran sentral dalam banyak penyakit, dari infeksi virus hingga kanker, teknologi CRISPRoff suatu hari nanti dapat mengarah pada terapi epigenetik yang kuat. Dan karena pendekatan ini tidak melibatkan pengeditan DNA, kemungkinan akan lebih aman daripada terapi CRISPR konvensional, yang telah diketahui menyebabkan perubahan yang tidak diinginkan dan berpotensi berbahaya pada genom.

“Meskipun terapi genetik dan seluler adalah masa depan pengobatan, ada potensi masalah keamanan seputar perubahan genom secara permanen, itulah sebabnya kami mencoba menemukan cara lain untuk menggunakan CRISPR untuk mengobati penyakit,” kata Luke Gilbert, PhD, seorang profesor di Pusat Kanker Komprehensif Keluarga Helen Diller UCSF dan rekan penulis senior dari makalah baru ini.

Mengubah CRISPR Dari Genome ke Editor Epigenome

CRISPR konvensional dilengkapi dengan dua perangkat keras molekuler yang menjadikannya alat pengeditan gen yang efektif. Salah satu komponennya adalah enzim pemotongan DNA, yang memberi CRISPR kemampuan untuk mengubah urutan DNA. Yang lainnya adalah perangkat pelacak yang dapat diprogram untuk membidik setiap urutan DNA yang diminati, memberikan kontrol yang tepat atas tempat pengeditan dilakukan.

Untuk membangun CRISPRoff, para peneliti membuang fungsi enzim pemotongan DNA CRISPR konvensional sambil mempertahankan perangkat pelacak, menciptakan CRISPR yang dipreteli yang mampu menargetkan gen apa pun, tetapi tidak mengeditnya. Kemudian mereka menambatkan enzim ke CRISPR barebone ini. Tapi bukannya menyambung DNA, enzim ini bekerja pada epigenom.

Alat baru ini menargetkan fitur epigenetik tertentu yang dikenal sebagai metilasi DNA, yang merupakan salah satu dari banyak bagian molekul epigenom. Ketika DNA dimetilasi, tag kimia kecil yang dikenal sebagai gugus metil ditempelkan ke DNA, yang membungkam gen di dekatnya. Meskipun metilasi DNA terjadi secara alami di semua sel mamalia, CRISPRoff menawarkan para ilmuwan kendali yang belum pernah terjadi sebelumnya atas proses ini. Alat lain yang dijelaskan di makalah, yang disebut CRISPRon, menghilangkan tanda metilasi yang disimpan oleh CRISPRoff, membuat proses ini sepenuhnya dapat dibalik.

“Sekarang kami memiliki alat sederhana yang dapat membungkam sebagian besar gen,” kata Jonathan Weissman, PhD, anggota Institut Whitehead, penulis senior makalah baru dan mantan anggota fakultas UCSF. “Kami dapat melakukan ini untuk beberapa gen pada saat yang sama tanpa kerusakan DNA, dan dengan cara yang dapat dibalik. Ini adalah alat yang hebat untuk mengontrol ekspresi gen.”

“Kejutan Besar” Mengubah Prinsip Dasar Epigenetik

Berdasarkan penelitian sebelumnya oleh sebuah kelompok di Italia, para peneliti yakin bahwa CRISPRoff akan dapat membungkam gen tertentu, tetapi mereka menduga bahwa sekitar 30 persen gen manusia tidak akan merespons alat baru tersebut.

DNA terdiri dari empat huruf genetik – A, C, G, T – tetapi, secara umum, hanya C di samping G yang dapat dimetilasi. Untuk memperumit masalah, para ilmuwan telah lama percaya bahwa metilasi hanya dapat membungkam gen di situs dalam genom di mana sekuens CG sangat terkonsentrasi, wilayah yang dikenal sebagai “pulau CpG”.

Karena hampir sepertiga dari gen manusia tidak memiliki pulau CpG, para peneliti berasumsi metilasi tidak akan mematikan gen ini. Tetapi eksperimen CRISPRoff mereka membalikkan dogma epigenetik ini.

“Apa yang dipikirkan sebelum pekerjaan ini adalah bahwa 30 persen gen yang tidak memiliki pulau CpG tidak dikendalikan oleh metilasi DNA,” kata Gilbert. “Tetapi pekerjaan kami dengan jelas menunjukkan bahwa Anda tidak memerlukan pulau CpG untuk mematikan gen melalui metilasi. Bagi saya, itu adalah kejutan besar.”

Warisan Epigenetik Meningkatkan Potensi Terapi CRISPRoff

Editor epigenetik yang mudah digunakan seperti CRISPRoff memiliki potensi terapeutik yang luar biasa, sebagian besar karena, seperti genom, epigenom dapat diturunkan.

Ketika CRISPRoff membungkam sebuah gen, tidak hanya gen tersebut tetap berada di dalam sel yang dirawat, ia juga tetap berada di dalam keturunan sel saat ia membelah, selama 450 generasi.

Yang mengejutkan para peneliti, hal ini tetap berlaku bahkan dalam sel punca yang matang. Meskipun transisi dari sel induk ke sel dewasa yang terdiferensiasi melibatkan pengkabelan ulang epigenom yang signifikan, tanda metilasi yang disimpan oleh CRISPRoff dengan setia diwarisi dalam sebagian besar sel yang membuat transisi ini.

Temuan ini menunjukkan bahwa CRISPRoff hanya perlu diberikan sekali untuk mendapatkan efek terapeutik yang bertahan lama, menjadikannya pendekatan yang menjanjikan untuk mengobati kelainan genetik langka – termasuk sindrom Marfan, yang memengaruhi jaringan ikat, sindrom Ayub, gangguan sistem kekebalan, dan bentuk tertentu. kanker – yang disebabkan oleh aktivitas satu salinan gen yang rusak.

Para peneliti mencatat bahwa meskipun CRISPRoff sangat menjanjikan, pekerjaan lebih lanjut diperlukan untuk mewujudkan potensi terapeutiknya secara penuh. Waktu akan memberi tahu apakah CRISPRoff dan teknologi serupa memang “masa depan kedokteran”.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel