CRISPR-genbewerking zet opnieuw een grote stap voorwaarts, gericht op RNA
Sinds de eerste demonstratie in 2007 het hulpmiddel voor genbewerking CRISPR/Cas9 is gebruikt om DNA te bewerken in een poging organismen zoals droogteresistente gewassen en ziekteresistent vee te maken. In november werd de technologie zelfs gebruikt in een poging een man met een ernstige erfelijke ziekte te behandelen.
Nu heeft een team van onderzoekers van het Salk Institute een nieuwe familie CRISPR-enzymen geïdentificeerd die zich op RNA richten in plaats van DNA, en gebruikte het hulpmiddel om de eiwitonbalans aan te pakken in cellen die waren geïsoleerd van een persoon die eraan leed Dementie.
Aanbevolen video's
“RNA-‘berichten’ zijn belangrijke bemiddelaars van veel biologische processen,” Patrick Hsu, een Salk-bioloog die de studie leidde, vertelde Digital Trends. “Ze zijn de dynamische tegenhanger van relatief statische DNA-sequenties. Bij veel ziekten zijn deze RNA-boodschappen uit balans, dus het vermogen om ze direct te targeten en op een robuuste en specifieke manier te moduleren zal een geweldige aanvulling zijn op DNA-bewerking.”
Hsu vervolgde: “Ons doel was om de natuurlijke diversiteit van CRISPR-systemen gedurende het microbiële leven te onderzoeken om een RNA-gericht enzym te vinden dat zeer robuust en specifiek zou zijn in menselijke cellen.”
Verwant
- CRISPR-genbewerking kan helpen een veelvoorkomend pluimveevirus in zijn spoor te houden
- Het domesticeren van gewassen duurt doorgaans eeuwen. CRISPR deed het in twee jaar tijd
Hsu gaf toe dat het slagingspercentage voor een project met zo’n brede reikwijdte “over het algemeen vrij laag” was, en dat een paar aanvullende vereisten hun inspanningen nog complexer maakten. Ten eerste waren ze vastbesloten een kleine CRISPR-variant te vinden die RNA viraal naar delen van de hersenen kon afleveren – een functie die niet toegankelijk is voor tools als Cas9. En de tool moest flexibeler en efficiënter zijn dan de huidige gouden standaard RNA-targetingtechnologie.
Om het gewenste hulpmiddel te vinden, creëerden Hsu en zijn collega's eerst een computerprogramma dat bacteriële DNA-databases doorzocht voor de patronen van herhalend DNA die een CRISPR-systeem signaleren, en identificeerden een familie van RNA-gerichte enzymen die ze noemden Cas13d. Vervolgens specificeerden ze hun zoektocht in de Cas13d-familie naar de versie die het meest relevant was voor gebruik in menselijke cellen en kwamen terecht bij een darmbacterie genaamd Ruminococcus flavefaciens XPD3002of CasRx.
De onderzoekers hebben CasRx ontwikkeld om in menselijke cellen te functioneren en een vorm van dementie aan te pakken die neurodegeneratieve aandoening FTD wordt genoemd. Om dit te doen, verpakten ze het hulpmiddel in een virus en brachten het naar neuronen die waren gekweekt uit stamcellen van een FTD-patiënt. In een studie die deze week in het tijdschrift Cell werd gepubliceerd, toonde CasRx een effectiviteit van 80 procent aan bij het opnieuw in evenwicht brengen van tau-eiwitten, die betrokken zijn bij varianten van dementie, waaronder de ziekte van Alzheimer.
“Dit hulpmiddel zal zeer nuttig zijn voor het bestuderen van de RNA-biologie op de korte termijn en hopelijk voor de behandeling van RNA-gerelateerde ziekten in de toekomst”, aldus Hsu. “Genbewerking leidt tot veranderingen in een genoomsequentie door DNA-sneden en de effecten ervan zijn permanent in een bewerkte cel … RNA-targeting met CasRx kan worden gebruikt om voorbijgaande of geleidelijke veranderingen te genereren zonder DNA-schade te veroorzaken, zoals het herstellen van RNA-niveaus naar een gezond niveau. staat."
Aanbevelingen van de redactie
- Laat uw dieet nog niet vallen, maar wetenschappers hebben ontdekt hoe CRISPR vet kan verbranden
- CRISPR-Cas9-genbewerking zou op een dag het HIV-virus in het lichaam kunnen ‘uitschakelen’
- CRISPR stopt dodelijke genetische ziekten bij honden en zou binnenkort hetzelfde kunnen doen bij mensen
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
