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Primeiro controle de herança genética CRISPR / Cas-9 de mamíferos do mundo alcançado

Primeiro controle de herança genética CRISPR / Cas-9 de mamíferos do mundo alcançado

CRISPR / Cas9 é uma forma de edição genética muito promissora, como a morte de células cancerosas, mas também vem com alguns avisos importantes, como de que pode causar danos ao DNA. Até agora, os cientistas têm usado o CRISPR / Cas9 em uma variedade de plantas e animais para editar informações genéticas, incluindo tentativas de praticar o que é chamado de 'genética ativa'.

Esta última abordagem é uma tentativa de editar o genoma que controla qual das duas cópias de um gene é passada para a próxima geração. Mas a técnica é complicada e cheia de obstáculos até agora usados ​​apenas em insetos. Não mais!

Uma conquista mundial

Uma equipe de biólogos alcançou agora a primeira abordagem baseada em CRISPR / Cas9 do mundo para controlar a herança genética em um mamífero.

"Nossa motivação foi desenvolver isso como uma ferramenta para pesquisadores de laboratório controlarem a herança de múltiplos genes em camundongos", disse o professor assistente chefe do projeto na Universidade da Califórnia em San Diego Kimberly Cooper. "Com mais desenvolvimento, acreditamos que será possível fazer modelos animais de doenças genéticas humanas complexas, como artrite e câncer, que não são possíveis atualmente."

Para atingir seus objetivos elevados, os pesquisadores criaram um elemento genético ativo de DNA "CopyCat" no gene responsável pela cor do pelo em camundongos e tiveram sucesso no controle da cor do pelo, tornando-o branco em vez de preto. Então, ao longo de um período de dois anos, eles expandiram seu trabalho para determinar com sucesso que o elemento CopyCat poderia ser copiado de um cromossomo para o outro, a fim de reparar uma quebra no DNA direcionado pelo CRISPR / Cas9.

Como resultado, eles descobriram que tanto quanto 86 por cento dos filhotes de camundongos herdou o elemento CopyCat do pai feminino. Esta foi uma grande melhoria em relação ao habitual 50 por cento alcançado naturalmente.

De acordo com o professor Ethan Bier da UC San Diego, co-autor do estudo, os resultados "abrem o caminho para várias aplicações em biologia sintética, incluindo a montagem modular de sistemas genéticos complexos para estudar diversos processos biológicos".

Cooper e sua equipe estão tentando desenvolver ainda mais esse primeiro sucesso genético ativo em mamíferos, estendendo-o a vários genes, em vez da alteração de um único gene possível agora.

"Nós mostramos que podemos converter um genótipo de heterozigoto para homozigoto. Agora queremos ver se podemos controlar de forma eficiente a herança de três genes em um animal. Se isso puder ser implementado para vários genes de uma vez, pode revolucionar o rato genética ", disse Cooper.

Explorando a evolução

O trabalho pode levar a uma redução significativa no tempo e nos custos necessários para o avanço da pesquisa biomédica em doenças humanas. Mas para Cooper e sua equipe, vai além disso. Sua pesquisa também é uma forma de explorar a própria evolução.

"Também estamos interessados ​​em entender os mecanismos de evolução", disse Cooper. "Para certas características que evoluíram ao longo de dezenas de milhões de anos, o número de mudanças genéticas é maior do que podemos reunir atualmente em camundongos para entender o que fez com que dedos de morcegos se transformassem em asas, por exemplo. Então, queremos fazer muitos essas ferramentas genéticas ativas para entender as origens da diversidade dos mamíferos. "

O estudo está publicado na revistaNatureza.


Assista o vídeo: Genome Editing CRISPRCas9 Part 3 Lecture by Vikas Mangal (Janeiro 2022).