Precíznosť je charakteristickým znakom vedca. Emmanuelle Charpentierová a Jennifer Doudnová objavili revolučný nástroj v génovej technológii s názvom CRISPR/Cas9, "genetické nožnice". Priekopníčky tohto nástroja, ktorý mení život, Emmanuelle Charpentierová a Jennifer Doudnaová, sú ocenené Nobelovou cenou za chémiu za rok 2020. Ich vynález z roku 2012 viedol k nespočetným objavom v dôležitých oblastiach, ako je výskum rakoviny, výskum rastlín a hľadanie liekov na dedičné choroby. Nástroj CRISPR/Cas9 uľahčil úpravu genetických sekvencií na presnom mieste v kratšom čase. Ich objav zmenil pohľad na prírodné vedy. Je to odrazový mostík pre novú éru v genetike, ktorá bude prínosom pre živých. 

Čo je CRISPR/Cas9 a ako bol objavený?

CISPR/CAS9 je nástroj na úpravu génov, ktorý sa používa na rezanie sekvencie DNA na presne určenom mieste. CRISPR znamená Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (pravidelne rozmiestnené krátke palindromické repetície) a Cas9 je enzým, ktorý pomáha pri rezaní sekvencie. CRISPR má dve hlavné vlastnosti, ktorými sú nukleotidové opakovače a medzerníky. Zvyčajne v CRISPR nukleotidové sekvencie fungujú ako templátové vlákno na prepis komplementárnej RNA, ktorá sa nakoniec nazýva CRISPR RNA (cr RNA). Emmanuelle Charpentierová a Jennifer Doudnová boli prvé, ktoré zistili existenciu týchto spacerov a repeaterov. Zistili tiež, že enzým Cas9, ktorý pomáhal pri strihaní sekvencie DNA, sa viaže na iné molekuly RNA. Tieto dve molekuly, cr RNA a transaktivačná cr RNA, pomáhali Cas9 strihať na cieľovom mieste dvojvláknovej DNA.

Objav urobila Emmanuelle Charpentierová pri pozorovaní imunitného mechanizmu baktérie streptokoka proti vírusu. Najviac ju zaujala skutočnosť, že molekula RNA, ktorá sa nachádza v baktérii, má veľmi podobný genetický kód ako CRISPR baktérie. Po analýze týchto dvoch sekvencií sa zistilo, že molekula RNA sa zhoduje s opakujúcou sa časťou CRISPR. Pri ďalšom výskume zistila, že táto malá molekula RNA aktivovala sekvenciu RNA v prítomnosti Cas9. Sekvencia RNA bola výsledkom sekvencie CRISPR. Táto molekula bola nazvaná ako transaktivačná CRISPR RNA. Keď je baktéria infikovaná vírusom, baktéria pridá vírusovú DNA do svojho genómu v oblasti CRISPR ako pamäť. To pomáha baktérii pred ďalšou novou infekciou. Táto CRISPR DNA sa potom skopíruje a vytvorí CRISPR RNA, ktorá sa má štiepiť a vytvoriť vírusovú DNA, ktorá by pomohla pri rozpoznávaní cudzej vírusovej DNA. 

Neskôr Jennifer Doudna analyzovala, či by sa táto vírusová DNA dala identifikovať pomocou molekuly CRISPR RNA a enzýmu Cas9. Po niekoľkých experimentoch ju stále nedokázali identifikovať a uvedomili si, že jej niečo chýba. Preto pri ďalšom experimente pridali aj transaktivačnú molekulu cr RNA, ktorú objavila Emmanuelle. Na ich prekvapenie sa podarilo identifikovať vírusovú DNA, čo viedlo k novému eónu, ktorý mal prísť. 

CRISPR/Cas9 dnes priniesol nový prístup k životu. Využíva sa v rôznych oblastiach vedy. Tento nástroj bol evolučným nástrojom v lekárskych vedách. Dnes sa výskumníci snažia ukončiť dedičné poruchy, ktoré najviac postihli ľudstvo. Ďalšou oblasťou, kde sa tento nástroj využíva, je poľnohospodárstvo na modifikáciu rastlín na odolné voči infekciám, pri vývoji liekov, v génovej terapii a v mnohých ďalších oblastiach. S regulačným a etickým využívaním tohto nástroja môže ľudstvo zažiť neobmedzený svet. 

Odkaz 

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

Súvisiace články
logo-odhláška

Prihláste sa na odber nášho newslettera

Exkluzívny vysokokvalitný obsah o efektívnom vizuálnom
komunikácia vo vede.

- Exkluzívny sprievodca
- Tipy na dizajn
- Vedecké novinky a trendy
- Návody a šablóny