A pontosság a tudósok védjegye. Emmanuelle Charpentier és Jennifer Doudna nem hagyva kő kövön nem maradva felfedezték a géntechnológia forradalmi eszközét, a CRISPR/Cas9-et, a "genetikai ollót". Az életet megváltoztató eszköz úttörőit, Emmanuelle Charpentier-t és Jennifer Doudna-t 2020-ban kémiai Nobel-díjjal tüntették ki. A 2012-es találmányuk számtalan felfedezéshez vezetett olyan fontos területeken, mint a rákkutatás, a növénykutatás és az örökletes betegségek gyógymódjának megtalálása. A CRISPR/Cas9 eszközzel könnyebbé vált a genetikai szekvenciák pontos helyen történő szerkesztése, kevesebb idő alatt. Felfedezésük átalakította az élettudományok szemléletét. Ez egy ugródeszka a genetika új korszakához, amely az élők javát fogja szolgálni. 

Mi a CRISPR/Cas9 és hogyan fedezték fel?

A CISPR/CAS9 egy génszerkesztő eszköz, amely a DNS-szekvenciát a kívánt helyen vágja le. A CRISPR a Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, a Cas9 pedig egy enzim, amely segít a szekvencia elvágásában. A CRISPR két fő jellemzője a nukleotid ismétlődések és a távtartók. Általában a CRISPR-ben a nukleotidszekvenciák sablonszálként működnek egy komplementer RNS átírásához, amelyet végül CRISPR RNS-nek (cr RNS) neveztek el. Emmanuelle Charpentier és Jennifer Doudna voltak az elsők, akik rájöttek ezekre a távtartókra és ismétlőkre. Arra is rájöttek, hogy a DNS-szekvencia elvágását segítő Cas9 enzim egy másik RNS-molekulához kötődik. A két molekula, a cr RNS és a transzaktiváló cr RNS segített a Cas9-nek a kettős szálú DNS célpontjánál történő vágásban.

A felfedezést Emmanuelle Charpentier tette, miközben a streptococcus baktérium vírus elleni immunmechanizmusát figyelte meg. Az érdekelte leginkább, hogy a baktériumban található RNS-molekula nagyon hasonló genetikai kóddal rendelkezik, mint a baktérium CRISPR-je. A két szekvencia elemzése után kiderült, hogy az RNS-molekula megegyezik a CRISPR ismétlődő részével. További kutatásai során megállapította, hogy ez a kis RNS-molekula a Cas9 jelenlétében aktiválta az RNS-szekvenciát. Az RNS-szekvencia a CRISPR-szekvencia eredménye volt. Ezt a molekulát transzaktiváló CRISPR RNS-nek nevezte el. Amikor egy baktériumot megfertőz egy vírus, a baktérium a vírus DNS-ét a CRISPR-régióban memóriaként hozzáadja a genomjához. Ez segíti a baktériumot a további új fertőzésektől. Ezt a CRISPR DNS-t ezután lemásolják, hogy CRISPR RNS-t hozzanak létre, amelyet a vírus DNS-ének hasadásával kell létrehozni, amely segítene az idegen vírus DNS felismerésében. 

Később Jennifer Doudna elemezte, hogy ez a vírusos DNS azonosítható-e a CRISPR RNS és a Cas9 enzim molekula segítségével. Több kísérlet után még mindig nem tudták azonosítani, és rájöttek, hogy valami hiányzik. Ezért a következő alkalommal, amikor elvégezték a kísérletet, az Emmanuelle által felfedezett transzaktiváló cr RNS molekulát is hozzáadták. Meglepetésükre azonosították a vírus DNS-ét, ami az eljövendő új eonhoz vezetett. 

Ma a CRISPR/Cas9 új szemléletet teremtett az élethez. A tudomány különböző területein alkalmazzák. Ez az eszköz az orvostudományban evolúciós szerepet tölt be. Ma a kutatók az emberiséget leginkább sújtó örökletes rendellenességek megszüntetésén dolgoznak. A másik terület, ahol ezt az eszközt használják, a mezőgazdaság, ahol a növényeket fertőzésnek ellenállóvá módosítják, a gyógyszerfejlesztés, a génterápia és még sok más területen. Ennek az eszköznek a szabályozott és etikus használatával az emberiség egy határtalan világot élhet át. 

Hivatkozás 

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/popular-information/

Kapcsolódó cikkek
logo-subscribe

Iratkozzon fel hírlevelünkre

Exkluzív, kiváló minőségű tartalom a hatékony vizuális
kommunikáció a tudományban.

- Exkluzív útmutató
- Tervezési tippek
- Tudományos hírek és trendek
- Oktatóanyagok és sablonok