تیم تحقیقاتی چینی ابزاری برای ویرایش دقیق میلیون‌ها قطعه DNA ایجاد کرد

دانشمندان چینی از دستیابی به موفقیتی در زمینه مهندسی ژنتیک خبر داده‌اند: ابزاری که می‌تواند میلیون‌ها جفت باز DNA، واحد اساسی تشکیل‌دهنده کد ژنتیکی حیات، را با دقت ویرایش کند.

سیستم مهندسی کروموزوم قابل برنامه‌ریزی جدید دانشمندان چینی که با بهبود روش‌های ویرایش ژن موجود توسعه یافته است، می‌تواند قطعات DNA را ۳.۵ برابر کارآمدتر از ویرایشگر آنزیم اصلی دستکاری کند - عکس: SCMP

یک تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور گائو کایشیا از موسسه ژنتیک و زیست‌شناسی تکوینی آکادمی علوم چین، با موفقیت چالش چند دهه‌ای ویرایش قطعات بزرگ DNA حاوی هزاران تا میلیون‌ها جفت باز را حل کرد.

ابزارهایی مانند کریسپر در گذشته انقلابی در ویرایش ژن ایجاد کرده‌اند، اما آنها عمدتاً روی ژن‌های منفرد یا چند جفت باز کار کرده‌اند. تغییر دقیق بخش‌های طولانی DNA همچنان یک چالش است.

تحقیقات گروه پروفسور کائو تای ها در مجله علمی Cell منتشر شد و سیستم "مهندسی کروموزوم قابل برنامه‌ریزی" (PCE) را معرفی کرد. این فناوری امکان ویرایش دقیق بخش‌های بسیار بزرگ DNA را فراهم می‌کند، که به ویژه در موجودات عالی‌تر مانند گیاهان مؤثر است.

طبق گفته آکادمی علوم چین (شعبه پکن)، PCE می‌تواند مسیرهای جدیدی را در اصلاح نباتات، بهبود ویژگی‌های محصولات کشاورزی و درمان بیماری‌های ژنتیکی باز کند. علاوه بر این، این یک گام مهم برای ایجاد "کروموزوم‌های مصنوعی" است که بستری امیدوارکننده در زیست‌شناسی مصنوعی نسل بعدی محسوب می‌شود.

پروفسور یین هائو، متخصص ویرایش ژن در دانشگاه ووهان، این را «پیشرفتی بسیار مهم» خواند و گفت که این می‌تواند پایه و اساس پیشرفت‌های انقلابی در پزشکی و کشاورزی باشد.

این سفر با Cre-Lox آغاز شد، آنزیمی که در دهه ۱۹۸۰ کشف شد و نقش کلیدی در زیست‌پزشکی برای درج، معکوس کردن یا جایگزینی قطعات بزرگ DNA ایفا کرده است.

با این حال، Cre-Lox محدودیت‌های زیادی دارد: وقتی قطعه DNA که قرار است ویرایش شود خیلی طولانی باشد، کارایی به شدت کاهش می‌یابد، به راحتی می‌توان "زخم‌های" ژنتیکی ایجاد کرد و خطر معکوس شدن تغییر وجود دارد که نتایج را ناپایدار می‌کند.

تیم پروفسور کائو تای ها کل استراتژی ویرایش را دوباره طراحی کرد و بر نقاط ضعف فوق غلبه کرد. در نتیجه، PCE 3.5 برابر بیشتر از Cre-Lox کارایی دارد و "زخم‌های" ژنتیکی را به طور کامل از بین می‌برد و احتمال معکوس شدن ویرایش را به حداقل می‌رساند.

پروفسور دوآن هائو گفت که این یک گام بزرگ به جلو است. او توضیح داد که در گذشته، برای انتخاب بذری که الزامات را برآورده کند، محققان ممکن بود مجبور شوند تا ۱۰۰۰ بذر را ویرایش کنند. اما با ابزار جدید، این تعداد را می‌توان به ۱۰۰ عدد کاهش داد و در زمان و تلاش زیادی صرفه‌جویی کرد.

پروفسور دوآن هائو گفت: «در طول ۴۰ سال گذشته، این تقریباً یک مورد نادر و حتی بی‌سابقه است که یک آنزیم با موفقیت اصلاح شده تا ظرفیت آن برای تبدیل شدن به یک ابزار محبوب ویرایش ژن افزایش یابد.»

این استاد ابراز امیدواری کرد که در آینده، سیستم PCE بتواند جایگزین ابزارهای Cre-Lox شود که به طور گسترده در آزمایشگاه‌های سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند و پتانسیل جدیدی را برای تحقیقات پزشکی و مهندسی کشاورزی ایجاد کند.

بازگشت به موضوع

مین های

منبع: https://tuoitre.vn/nhom-nghien-cuu-trung-quoc-tao-cong-cu-chinh-sua-chinh-xac-hang-trieu-doan-adn-20250811145220972.htm