Peneliti Tiongkok ciptakan alat untuk mengedit jutaan segmen DNA secara tepat

Nhóm nghiên cứu Trung Quốc tạo công cụ chỉnh sửa chính xác hàng triệu đoạn ADN - Ảnh 1. — Dikembangkan dengan menyempurnakan metode penyuntingan gen yang sudah ada, sistem rekayasa kromosom terprogram baru dari para ilmuwan Tiongkok dapat memanipulasi fragmen DNA 3,5 kali lebih efisien dibandingkan penyunting enzim asli - Foto: SCMP

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Gao Caixia dari Institut Genetika dan Biologi Perkembangan di Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok telah berhasil memecahkan tantangan lama dalam mengedit bentangan besar DNA yang berisi ribuan hingga jutaan pasangan basa.

Alat seperti Crispr telah merevolusi penyuntingan gen di masa lalu, tetapi sebagian besar hanya berhasil pada gen individual atau beberapa pasangan basa. Mengubah untaian DNA yang panjang secara presisi masih menjadi tantangan.

Penelitian kelompok Profesor Cao Thai Ha dipublikasikan di jurnal ilmiah Cell , memperkenalkan sistem "rekayasa kromosom terprogram" (PCE). Teknologi ini memungkinkan penyuntingan segmen DNA yang sangat besar secara presisi, terutama efektif pada organisme tingkat tinggi seperti tumbuhan.

Menurut Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok (Cabang Beijing), PCE dapat membuka arah baru dalam pemuliaan tanaman, meningkatkan karakteristik produk pertanian, dan mengobati penyakit genetik. Selain itu, PCE merupakan batu loncatan penting untuk menciptakan "kromosom buatan", sebuah platform yang menjanjikan dalam biologi sintetis generasi mendatang.

Profesor Yin Hao, seorang ahli penyuntingan gen di Universitas Wuhan, menyebut ini "kemajuan yang sangat signifikan" dan dapat meletakkan dasar bagi terobosan revolusioner dalam bidang kedokteran dan pertanian .

Perjalanan ini dimulai dengan Cre-Lox, sebuah enzim yang ditemukan pada tahun 1980-an yang telah memainkan peran penting dalam biomedis untuk memasukkan, membalikkan, atau mengganti bentangan besar DNA.

Namun, Cre-Lox memiliki banyak keterbatasan: efisiensi menurun tajam jika segmen DNA yang diedit terlalu panjang, mudah meninggalkan "bekas luka" genetik, dan ada risiko perubahan berbalik arah, sehingga hasilnya tidak stabil.

Tim Profesor Cao Thai Ha mendesain ulang seluruh strategi penyuntingan untuk mengatasi kelemahan-kelemahan di atas. Hasilnya, PCE memiliki efisiensi 3,5 kali lebih tinggi daripada Cre-Lox, sehingga sepenuhnya menghilangkan "bekas luka" genetik dan meminimalkan kemungkinan pembalikan penyuntingan.

Profesor Doan Hao menganggap ini sebagai langkah maju yang besar. Ia menjelaskan bahwa sebelumnya, untuk memilih benih yang memenuhi persyaratan, para peneliti mungkin harus mencoba mengedit hingga 1.000 benih. Namun, dengan alat baru ini, jumlah ini dapat dikurangi menjadi hanya 100, sehingga menghemat banyak waktu dan tenaga.

"Selama 40 tahun terakhir, ini hampir merupakan kasus langka, bahkan belum pernah terjadi sebelumnya, ketika sebuah enzim berhasil dimodifikasi untuk meningkatkan kemampuannya menjadi alat penyuntingan gen yang populer," kata Profesor Doan Hao.

Profesor tersebut menyatakan harapan bahwa di masa depan, sistem PCE dapat menggantikan peralatan Cre-Lox yang banyak digunakan di laboratorium di seluruh dunia , membuka potensi baru untuk penelitian medis dan teknik pertanian.

Kembali ke topik

MINH HAI

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