21:42
Comentarii Adauga Comentariu

_ ADN-ul nedorit la păsări poate deține cheia unei terapii genetice sigure și eficiente

_ Junk DNA la păsări poate deține cheia pentru o terapie genetică sigură și eficientă

Recenta aprobare a unei terapii CRISPR-Cas9 pentru boala celulelor falciforme demonstrează că instrumentele de editare a genelor pot face o treabă excelentă de a elimina genele pentru a vindeca boala ereditară. Dar încă nu este posibil să se introducă gene întregi în genomul uman pentru a înlocui genele defecte sau dăunătoare.

O nouă tehnică care utilizează un retrotranspozon de la păsări pentru a introduce gene în genom este mai promițătoare pentru terapia genică, deoarece inserează gene într-un „port sigur” în genomul uman, unde inserția nu va perturba genele esențiale și nu va duce la cancer.

Retrotranspozonii sau retroelementele sunt bucăți de ADN care, atunci când sunt transcrise în ARN , codifică enzimele care copiază ARN-ul înapoi în ADN din genom - un ciclu de autoservire care aglomera genomul cu ADN retrotranspozon. Aproximativ 40% din genomul uman este alcătuit din acest nou ADN „egoist”, deși majoritatea genelor sunt dezactivate, așa-numitul ADN nedorit.

Noua tehnică, numită Precise ARN-mediated INsertion of Transgenele, sau PRINT, valorifică capacitatea unor retrotranspozoni de a introduce eficient gene întregi în genom fără a afecta alte funcții ale genomului. PRINT ar completa capacitatea recunoscută a tehnologiei CRISPR-Cas de a dezactiva genele, de a face mutații punctuale și de a insera segmente scurte de ADN.

O descriere a PRINT, care a fost dezvoltată în laboratorul lui Kathleen Collins, profesor de biologia moleculară și celulară de la Universitatea din California, Berkeley, este publicată pe 20 februarie în revista Nature Biotechnology.

PRINT implică inserarea de ADN nou într-o celulă folosind metode de livrare similare cu cele utilizate pentru transportul cu feribotul. CRISPR-Cas9 în celule pentru editarea genomului. Pentru PRINT, o bucată de ARN furnizat codifică o proteină retroelement comună numită proteina R2, care are mai multe părți active, inclusiv o nickază - o enzimă care leagă și rupte ADN-ul dublu catenar - și transcriptaza inversă, enzima care generează copia ADN-ului. ARN. Celălalt ARN este șablonul pentru ADN-ul transgenului care urmează să fie inserat, plus elementele de control al expresiei genice - o întreagă casetă transgenă autonomă pe care proteina R2 o inserează în genom, a spus Collins.

Un avantaj cheie al utilizării proteinei R2. este că inserează transgena într-o zonă a genomului care conține sute de copii identice ale aceleiași gene - fiecare codifică ARN ribozomal, mașina de ARN care traduce ARN-ul mesager (ARNm) în proteină. Cu atât de multe copii redundante, atunci când inserția perturbă una sau câteva gene de ARN ribozomal, pierderea genelor nu va fi ratată.

Punerea transgenei într-un port sigur evită o problemă majoră întâlnită la inserare. transgene prin intermediul unui vector virus uman, care este metoda comună astăzi: gena este adesea introdusă aleatoriu în genom, dezactivând genele de lucru sau dezactivând reglarea sau funcția genelor, ceea ce poate duce la cancer.

" O abordare bazată pe CRISPR-Cas9 poate fixa o nucleotidă mutantă sau poate introduce un mic petic de ADN - fixarea secvenței. Sau puteți pur și simplu elimina o funcție genică prin mutageneză specifică locului", a spus Collins, care deține familia Walter și Ruth Schubert. Președinte.

„Nu eliminăm o funcție a genei. Nu reparăm o mutație a genei endogene. Adoptăm o abordare complementară, care este să punem în genom o genă exprimată în mod autonom, care produce o proteină activă - pentru a adăuga înapoi o genă funcțională ca un bypass deficit.Este suplimentarea transgenelor în loc de inversarea mutației. Pentru a remedia bolile cu pierderea funcției care apar dintr-o multitudine de mutații individuale ale aceleiași gene, acest lucru este grozav.”

Multe boli ereditare, cum ar fi fibroza chistică și hemofilia, sunt cauzate de o serie de mutații diferite ale aceleiași gene, toate care dezactivează funcția genei. Orice terapie de editare genetică bazată pe CRISPR-Cas9 ar trebui să fie adaptată la mutația specifică a unei persoane. Suplimentarea genelor folosind PRINT ar putea în schimb să furnizeze gena corectă fiecărei persoane cu boală, permițând corpului fiecărui pacient să producă proteina normală, indiferent de mutația originală.

Multe laboratoare academice și startup-uri investighează utilizarea de transpozoni și retrotranspozoni pentru a introduce gene pentru terapia genică. Un retrotransposon popular studiat de companiile de biotehnologie este LINE-1 (Long INterspersed Element-1), care la oameni sa duplicat pe sine și unele gene autostopul pentru a acoperi aproximativ 30% din genom, deși mai puțin de 100 din retrotransposonul LINE-1 al genomului nostru. copiile sunt funcționale astăzi, o fracțiune minusculă a genomului.

Collins, împreună cu colegul postdoctoral de la UC Berkeley Akanksha Thawani și Eva Nogales, profesor distins la UC Berkeley la Departamentul de Biologie Moleculară și Celulară și Howard Hughes Medical Investigatorul Institutului, a publicat o structură de microscopie crioelectronică a proteinei enzimei codificate de retroelementul LINE-1 pe 14 decembrie în revista Nature.

Acest studiu a arătat clar, a spus Collins, că retrotransposonul LINE-1 proteina ar fi greu de proiectat pentru a introduce în siguranță și eficient o transgenă în genomul uman. Dar cercetările anterioare care demonstrează că genele inserate în regiunea repetitivă, care codifică ARN-ul ribozomal a genomului (ADNr) sunt exprimate în mod normal, i-au sugerat lui Collins că un retroelement diferit, numit R2, ar putea funcționa mai bine pentru inserarea sigură a transgenei.

Deoarece R2 nu se găsește la oameni, Collins și cercetătorul senior Xiaozhu Zhang și colegul postdoctoral Briana Van Treeck, ambii de la UC Berkeley, au analizat R2 din mai mult de un zeci de genomi animale, de la insecte la crabul potcoavă și alte eucariote multicelulare, pentru a găsi o versiune care a fost foarte țintită către regiunile rDNA din genomul uman și eficientă în inserarea lungimii de ADN în regiune.

„După ce i-am urmărit pe zeci de ei, adevărații câștigători au fost de la păsări”, a spus Collins. , inclusiv cintezul zebră și vrabia cu gât alb.

Deși mamiferele nu au R2 în genomul lor, ele au locurile de legare necesare pentru ca R2 să se insereze eficient ca retroelement - probabil un semn, ea a spus că predecesorii mamiferelor aveau un retroelement asemănător R2 care a fost eliminat cumva din genomul mamiferelor.

În experimente, Zhang și Van Treeck au sintetizat proteina R2 care codifică ARNm și un ARN șablon care ar genera o transgenă cu o proteină fluorescentă exprimată de un promotor de ARN polimerază. Acestea au fost cotransfectate în celule umane cultivate. Aproximativ jumătate din celule s-au aprins în verde sau roșu din cauza exprimării proteinei fluorescente sub lumina laser, demonstrând că sistemul R2 a introdus cu succes o proteină fluorescentă funcțională în genom.

Studii ulterioare au arătat că transgena într-adevăr a introdus în regiunile ADNr ale genomului și că aproximativ 10 copii ale șablonului de ARN ar putea fi inserate fără a perturba activitatea de fabricare a proteinei a genelor ADNr.

Inserarea transgenelor în regiunile ADNr ale genomului este avantajoasă din alte motive. decât le oferă un port sigur. Regiunile ADNr se găsesc pe brațele stupoase a cinci cromozomi separați. Toate aceste brațe stupoase se strâng împreună pentru a forma o structură numită nucleol, în care ADN-ul este transcris în ARN ribozomal, care apoi se pliază în mecanismul ribozomal care produce proteine.

În nucleol, transcripția ADNr-ului este foarte mare. reglementate, iar genele suferă reparații rapide, deoarece orice rupere de ADNr, dacă este lăsată să se propagă, ar putea opri producția de proteine. Ca rezultat, orice transgenă inserată în regiunea ADNr a genomului ar fi tratată cu mănuși pentru copii în interiorul nucleolului.

„Nucleolul este un centru gigant de biogeneză a ribozomilor”, a spus Collins. „Dar este, de asemenea, un mediu de reparare a ADN-ului cu adevărat privilegiat, cu risc oncogen scăzut de la inserarea genelor. Este genial că aceste retroelemente de succes – le antropomorfizez – au intrat în ADN-ul ribozomal. Este multicopie, este conservat și este un port sigur în senzația că poți perturba una dintre aceste copii și celulei nu-i pasă.”

Acest lucru face din regiune un loc ideal pentru a introduce o genă pentru terapia genetică umană.

Collins. a admis că încă nu se cunosc multe despre modul în care funcționează R2 și că rămân întrebări despre biologia transcripției ADNr: Câte gene ADNr pot fi perturbate înainte ca celulei să aibă grijă? Deoarece unele celule opresc multe dintre cele peste 400 de gene ADNr din genomul uman, sunt aceste celule mai susceptibile la efectele secundare ale PRINT?

Ea și echipa ei investighează aceste întrebări, dar modifică și diferitele proteine. și ARN-urile implicate în inserarea retroelementelor pentru a face PRINT să funcționeze mai bine în celulele cultivate și celulele primare din țesutul uman.

Concluzia, totuși, este că „funcționează”, a spus ea. „Doar că trebuie să înțelegem puțin mai multe despre biologia ADNr-ului nostru pentru a profita cu adevărat de ea.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Verstappen spune că este fericit la Red Bull, așa că „nici un motiv” să plece

_ Ipoteză interesantă din Europa: începe o 'înarmare a comerțului' la nivel mondial

_ Cătălin Cîrstoiu a răbufnit: 'Sunt supus unei masive campanii de manipulare și dezinformare!'

_ Tragedie cumplită! Un copilaș de doi ani s-a stins după câteva luni de chin. Înghițise bile magnetice, dar doctorii nu au depistat ce are în timp util

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Numele vehiculate în coaliția PSD-PNL pentru a-l înlocui pe Cătălin Cîrstoiu: se lucrează pe 3 scenarii (Surse)

_ World Vision: Programul Masă Sănătoasă, implementat real într-o treime dintre şcolile beneficiare

_ Aurul lui Fool’s poate fi valoros după ce oamenii de știință au făcut o descoperire „neașteptată” în Munții Appalachi

_ De Rossi va continua ca antrenor al Romei

_ Candidează sau nu la șefia CJ Prahova? Iulian Dumitrescu: 'Știți că am dreptul să candidez' - ce acuzații lansează cu privire la dosarul în care este anchetat

_ Cadavrele sunt scoase de la directorii de pompe funebre după o percheziție a poliției, în timp ce detectivii cercetează „prevenirea înmormântării legale și decente”

_ „Cea mai proastă mamă” a Marii Britanii, Karen Matthews, este „super-lună”, Michael Donovan este mort – și încă protestează împotriva nevinovăției că răpirea fiicei Shannon nu a avut nimic de-a face cu ea

_ Sicriul bunicii mele a fost stropit cu sânge și înghițit de mucegai - apoi poliția mi-a spus că cenușa pe care ne-a dat-o directorul de pompe funebre nu era a ei

_ Am fost într-o vacanță cu buget redus în Maldive timp de șase zile și am cheltuit doar 416 GBP pentru mâncare, activități și cameră cu vedere la ocean

_ Controversat miliardar german, care și-ar fi înscenat moartea într-o dispariție în Alpi, văzut bine-mersi în Rusia

_ 11 sportivi români vor urca în ring la Campionatul European de box

_ Forțele Aeriene Române au depistat o nouă dronă lângă baza Mihail Kogălniceanu

_ Operație pe coloană vitală pentru Maria, o fetiță care visează să danseze. A trecut prin multe încercări ce i-au gravat lacrimi pe obrăjori

_ Polițist, acuzat de viol de victima unui caz de care se ocupa: 'A insistat să urc la e în casă'

_ Avarie în Bucureşti: Aproximativ 100 de blocuri nu au apă caldă până duminică

_ Iată de ce experții nu cred că însămânțarea norilor a jucat un rol în ploaia din Dubai

_ Pediatrii cer interzicerea lovirii copiilor de către părinţi. Se reclama actuala lege ca fiind 'periculos de vagă'

_ TREBUIE VEZIT: O�Keefe Media Group descoperă cine conduce cu adevărat Casa Albă � Un consilier special dezvăluie că Barack Obama și Hillary Clinton sunt �ncă implicați �n culise! (VIDEO)

_ Un serial documentar despre Bon Jovi oferă detalii despre istoria de 40 de ani a trupei

_ Transformarea incredibilă a mecanicului, în vârstă de 62 de ani, care are „coșul mic” a crescut într-o tumoare de 5 kg de mărimea unui pepene verde cu peste 16 ani, înainte ca doctorii să reușească în sfârșit să o elimine fără nicio leziune facială.

_ Iranul amenință cu atacuri nucleare în Israel: 'Mâinile noastre sunt pe trăgaci!'

_ Pregătiri pentru sezonul turistic în Delta Dunării. Canalele navigabile, curăţate de sălcii prăbuşite

_ Mai mulţi tineri vor veni din Dubai cu aeronava premierului Marcel Ciolacu - surse

_ Țipetele lui Zelenski au dat roade: Slovacia vrea să cumpere muniții pentru Ucraina, dar pe chetă!

_ PNL Argeș susține că PSD susține la primăria Călinești un candidat aflat în registrul agresorilor sexuali

_ Alertă alimentară majoră. Bucăţi de sticlă, descoperite într-un borcan cu zacuscă produsă în România

_ Litoralul românesc are o nouă stațiune: Mamaia Nord. Astăzi s-a lansat oficial Organizația de Management al Destinației Mamaia Nord

_ Liderii Uniunii Europene au decis să extindă sancţiunile împotriva Iranului după atacul asupra Israelului / Se aşteaptă ca Israelul să atace Iranul doar după Paşte

_ Disperarea din spatele ultimei farse ruse ale politicienilor europeni

_ 20 de copii dintr-un ansambu popular din Sibiu ar putea fi aduși acasă din Dubai împreună cu premierul Ciolacu. Nu mai au cum să se întoarcă în țară

_ Israel 'can take the win and doesn't need to respond' to Iran's 'performatory attack'

_ Alertă meteo - ANM a emis Cod Galben de vremea rea în mai multe județe / Harta zonelor vizate

_ VIDEO incredibil: Candidat la primărie, biciuit de fratele primarului după ce a ridicat o dronă deasupra casei sale

_ Georgian president tells FRANCE 24 'foreign agents' bill a Russian strategy

_ VIDEO | Prima cabană construită vreodată în România: Istoria unui loc de poveste

_ Blocați pe munte 'în adidași', în condiții de zăpadă și frig: Tinerii din Ucraina fug în România de teama războiului

_ VIDEO - Doi tineri mascați au intrat în locuința unei femei din București: Poliția i-a reținut imediat

_ Un oficial iranian avertizează că Teheranul şi-ar putea revizui "doctrina nucleară"

_ Premierul francez anunță reprimarea violenței în rândul adolescenților după atacul mortal asupra școlarului

_ Ciolacu: Modernizarea aeroportului Otopeni, obiectiv strategic al parteneriatului cu Emiratele Arabe

_ Dronele spionează în voie Baza Kogălniceanu. Armata Română nu poate face nimic din motive ce țin de legislație

_ Megyn Kelly îl umilește pe analistul juridic CNN, Jeffrey Toobin, dezamăgit după ce a atacat integritatea judecătorului Clarence Thomas

_ Visul familiei britanice care a devenit un coșmar: Podcastul dezvăluie cum modelul Playboy și soțul ei, care au cumpărat o insulă îndepărtată din Nicaragua pentru a „trăi în paradis”, au fost blestemati de aventuri, răpire și moarte

_ Un nou caz de spionaj zguduie Germania

_ Plângere la DNA pe numele ministrului Dezvoltării: i se impută un prejudiciu de 500.000 de lei

_ Accident rutier pe A1 cu 4 maşini implicate. A fost chemat elicopterul SMURD

_ Șeful diplomației UE atrage atenția după atacul iranian asupra Israelului: 'Nu trebuie să uităm de Gaza. Palestinienii au dreptul la ajutor umanitar'

_ Florin Roman: Îi apărăm pe cei care muncesc cinstit, de poftele stângii populiste

_ Jontay Porter (Toronto) a fost exclus pe viaţă din NBA pentru că a încălcat regulile privind pariurile sportive

_ Scandalul morților de la Spitalul Pantelimon. Rafila: 'Cred că sunt obiective rezultatele anchetei interne / Decesele nu sunt doar din ATI'

_ Economia Greciei creşte susţinut după un deceniu de probleme

_ Radu Petrescu arbitrează meciul Oţelul Galaţi - Universitatea Cluj, din semifinalele Cupei României

_ Înregistrare din ședința PNL: 'Cîrstoiu va fi ciuca de bătaie dacă nu clarifică foarte limpede toate problemele'

_ Erupţia vulcanului Ruang din Indonezia: Evacuări şi închiderea unui aeroport

_ O insulă nelocuită de lângă Mykonos este scoasă la vânzare. Are peșteri cu ape turcoaz


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1283, afisate in 22 pagini.