Tikslumas yra mokslininko vizitinė kortelė. Emmanuelle Charpentier ir Jennifer Doudna atrado revoliucinį genų technologijos įrankį CRISPR/Cas9 - "genetines žirkles". Šio gyvenimą keičiančio įrankio pradininkės Emmanuelle Charpentier ir Jennifer Doudna apdovanotos 2020 m. Nobelio chemijos premija. Jų išradimas 2012 m. lėmė nesuskaičiuojamą daugybę atradimų tokiose svarbiose srityse kaip vėžio tyrimai, augalų tyrimai ir vaistų nuo paveldimų ligų paieška. CRISPR/Cas9 įrankis palengvino genetinių sekų redagavimą tikslioje vietoje per trumpesnį laiką. Jų atradimas pakeitė požiūrį į gyvybės mokslus. Tai žingsnis į naują genetikos erą, kuri bus naudinga gyviesiems.
Kas yra CRISPR/Cas9 ir kaip jis buvo atrastas?
CISPR/CAS9 yra genų redagavimo įrankis, naudojamas DNR sekai nukirpti tiksliai dominančioje vietoje. CRISPR reiškia Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, o Cas9 yra fermentas, padedantis nukirpti seką. CRISPR turi dvi pagrindines savybes - nukleotidų pasikartojimus ir tarpelius. Paprastai CRISPR atveju nukleotidų sekos veikia kaip šabloninė grandinė, kad būtų galima transkribuoti papildomą RNR, kuri galiausiai buvo pavadinta CRISPR RNR (cr RNR). Emmanuelle Charpentier ir Jennifer Doudna buvo pirmosios, kurios išsiaiškino apie šiuos tarpiklius ir kartotojus. Jos taip pat išsiaiškino, kad Cas9 fermentas, padedantis nukirpti DNR seką, jungiasi prie kitos RNR molekulės. Šios dvi molekulės, cr RNR ir transaktyvinanti cr RNR, padėjo Cas9 nukirpti tikslinę dvigubos grandinės DNR vietą.
Šį atradimą padarė Emmanuelle Charpentier, stebėdama streptokoko bakterijos imuninį mechanizmą prieš virusą. Labiausiai ją suintrigavo tai, kad bakterijoje rasta RNR molekulė turėjo labai panašų genetinį kodą kaip bakterijos CRISPR. Išanalizavus abi sekas nustatyta, kad RNR molekulė atitiko pasikartojančią CRISPR dalį. Atlikusi tolesnius tyrimus ji nustatė, kad ši maža RNR molekulė aktyvuoja RNR seką esant Cas9. RNR seka buvo CRISPR sekos rezultatas. Ši molekulė buvo pavadinta trans aktyvuojančia CRISPR RNR. Kai bakterija užsikrečia virusu, bakterija į savo genomą CRISPR srityje kaip atmintį įtraukia viruso DNR. Tai padeda bakterijai apsisaugoti nuo tolesnės naujos infekcijos. Tada ši CRISPR DNR kopijuojama, kad būtų sukurta CRISPR RNR, kuri turi būti suskaidyta, kad susidarytų viruso DNR, kuri padėtų atpažinti svetimą viruso DNR.
Vėliau Jennifer Doudna analizavo, ar šią viruso DNR galima identifikuoti naudojant CRISPR RNR ir Cas9 fermento molekulę. Po kelių eksperimentų jie vis tiek negalėjo jos identifikuoti ir suprato, kad kažko trūksta. Taigi kitą kartą, kai jie atliko eksperimentą, buvo pridėta ir transaktyvuojanti CR RNR molekulė, kurią atrado Emmanuelle. Jų nuostabai, buvo identifikuota viruso DNR, vedanti į naują ateinantį eoną.
Šiandien CRISPR/Cas9 atvėrė naują požiūrį į gyvenimą. Jis naudojamas įvairiose mokslo srityse. Šis įrankis evoliucionavo medicinos moksluose. Šiandien mokslininkai siekia panaikinti paveldimus sutrikimus, kurie labiausiai paveikė žmoniją. Kita sritis, kurioje šis įrankis naudojamas, yra žemės ūkis, siekiant modifikuoti augalus, kad jie būtų atsparūs infekcijoms, vaistų kūrimas, genų terapija ir daugelis kitų. Reguliuojant ir etiškai naudojant šią priemonę, žmonija gali patirti beribį pasaulį.
Nuoroda
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/popular-information/
Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį
Išskirtinis aukštos kokybės turinys apie veiksmingą vaizdinį
bendravimas mokslo srityje.
