D1-kifpool

استفاده موفقیت‌آمیز از روش ویرایش ژن کریسپر در ماهی مرکب

سه‌شنبه 21 مرداد 1399 - 05:30
مطالعه 3 دقیقه
برای اولین‌بار، با استفاده موفقیت‌آمیز از روش ویرایش ژن کریسپر در ماهی مرکب، نقطه‌ی عطفی در مطالعه‌ی علمی این موجود رقم خورد که حوزه‌های جدیدی از پژوهش‌های بالقوه را باز می‌کند.
تبلیغات
D4-mcid4

روش کریسپر، ویرایش بسیار دقیق، سریع و کم‌هزینه DNA را ممکن می‌سازد. عملکردهای مولکولی این روش به شکل ساده، اغلب به‌عنوان چیزی توصیف می‌شوند که اجازه‌ی «برش» و «چسباندن» ژن‌ها را مهیا می‌کنند. این روش در انسان‌ها وعده‌ی برخورد با بیماری‌ها و کشتن باکتری‌های مقاوم دربرابر آنتی‌بیوتیک‌ها را در سطح ژنتیکی می‌دهد.

در این مورد، روش ویرایش ژنوم CRISPR-Cas9، روی گونه‌ی ماهی مرکب باله‌بلند نزدیکِ‌ساحل (Doryteuthis pealeii) به‌کار گرفته شد تا یک ژن عامل رنگدانه را غیرفعال کند. این رنگدانه‌ معمولا در چشم ماهی مرکب و درون سلول‌های پوستی اختصاصی که کروماتوفور نام دارند، وجود دارد. جوشوا رزنتال از آزمایشگاه زیست‌شناسی دریایی (MBL) دانشگاه شیکاگو می‌گوید: «این قدم اولیه‌ی مهمی به‌سوی توانایی فعال کردن و غیرفعال کردن ژن‌ها در سفالوپودها برای پرداختن به سوالات بیولوژیکی مختلف است.»

ماهی مرکب حاصل از ویرایش ژن کریسپر

بچه‌ماهی‌های ویرایش ژن شده با کریسپر

از دیرباز ماهی مرکب باله‌بلند نزدیکِ‌ساحل مورد توجه دانشمندان قرار داشته است و مطالعات انجام‌شده روی این گونه از ماهی مرکب که به دهه‌ی ۱۹۵۰ باز می‌گردد، نقش قابل‌توجهی در زمینه‌ی علوم اعصاب داشته است. برای مثال، اولین توصیف از تکانه عصبی روی این ماهی انجام شد.

سفالوپودها (ماهی مرکب، هشت پا و سپیداج) نسبت‌به بی‌مهرگان دیگر مغزهای بزرگ‌تری داشته، دارای قابلیت بازنویسی اطلاعات ژنتیکی خود بوده و از ترفندهای جالب و شگفت‌انگیزی (مانند داشتن توانایی تغییر رنگ فوری) نیز برخوردارند.

داشتن توانایی ویرایش ژن‌ در این موجودات، پیشرفت بزرگ جدیدی است و به این ترتیب، ماهی مرکب می‌تواند در فهرست ارگانیسم‌های مدل مطالعات ژنتیکی مانند مگس‌های میوه و گورخرماهی قرار گیرد. این موجود در مطالعات تکامل، پزشکی، رباتیک، مواد و حتی هوش مصنوعی می‌تواند مفید باشد. روزنتال گفت: «آن‌ها این مغزهای بزرگ و این پیچیدگی‌های رفتاری را به صورت کاملا مستقل تکامل داده‌اند. این فرصتی برای مقایسه‌ی آن‌ها با انسان و بررسی عناصر مشترک و عناصر منحصر‌به‌فرد آن‌ها مهیا می‌کند.»

چیزی که باعث موفقیت دستاورد جدید می‌شود، روش ظریفی است که در آن کریسپر به کار گرفته شده است: عبور از لایه‌ی خارجی سخت جنین تک‌سلولی ماهی مرکب با استفاده از قیچی‌های ریز و سوزن کوارتزی و سپس متولد کردن آن. زمان‌بندی ویرایش‌ها بسیار مهم بود. پژوهشگران پس از چندین شروع ناموفق (و شکستن سوزن‌ها) توانستند جنین‌هایی را با سلول‌های دارای رنگدانه کمتر و چشمان روشن‌تر ایجاد کنند.

ازآن‌جا که این ماهی‌های مرکب استاد ویرایش کد ژنتیکی خود هستند، انتظار می‌رود پژوهش‌های جدید تکنیک‌های موجود را حتی فراتر از چیزی که است، ببرد. مرحله‌ی بعدی کار، آزمایش همین تکنیک در انواع کوچک‌تر ماهی‌ مرکب است که پرورش (و مطالعه‌ی) آن‌ها در آزمایشگاه ساده‌تر است.

ماهی مرکب گونه Doryteuthis pealeii

ماهی مرکب گونه‌ی Doryteuthis pealeii در آب

در آینده، این روش برای پژوهشگرانی که عملکرد ژن‌های خاصی در ماهی مرکب را آزمایش می‌کنند و برای ردیابی ژن‌هایی که فعالیت عصبی را در این موجودات کنترل می‌کنند، بسیار سودمند خواهند بود. گزینه‌های مذکور قبلا به‌سادگی در دسترس نبودند. کری آلبرتین از MBL گفت: «ما اکنون واقعا توانایی آزمایش این موضوع را داریم که یک ژن‌ انفرادی چه کاری انجام می‌دهند. اگر پنج سال پیش از من می‌پرسیدید که آیا می‌توانیم چنین کاری را انجام دهیم، می‌خندیدم و می‌گفتم من رویای آن را دارم. من فکر نمی‌کردم این ممکن باشد. با‌این‌حال اکنون اینجا هستیم.»

نتایج این پژوهش در مجله‌ی Current Biology منتشر شده است.

مقاله رو دوست داشتی؟
نظرت چیه؟
تبلیغات
D5-b3IranServer
داغ‌ترین مطالب روز
دختر جوان درحال کار با گوشی درحالت آفلاین در اتاق
۷ اپلیکیشن‌ برای ارتباط بی‌سیم در شرایط قطع اینترنت موبایل و وای‌فای

وقتی ارتباطات رایج مثل شبکه‌های موبایل از کار می‌افتند، راه‌های دیگری برای ارسال پیام وجود دارند؛ با این اپ‌ها همیشه در دسترس بمانید.

185
2 روز قبل
هکر هودی‌ به تن درحال استفاده از لپ‌تاپ
خدمات کارتی بانک پاسارگاد فعال شد؛ اما خدمات اینترنتی و موبایلی همچنان غیرفعال است

خدمات کارتی بانک پاسارگاد پس از دفع حمله‌ی سایبری گسترده به شبکه‌ی بانکی کشور، بار دیگر در دسترس قرار گرفت.

317
1 روز قبل
وب‌گردی با لپ‌تاپ گیمینگ Stealth 15 A13V ام‌اس‌آی
وب‌سایت‌های ضروری در زمان اختلال اینترنت بین‌الملل یا تحریم

در شرایط بحران، هنگامی که دسترسی به اینترنت بین‌الملل قطع است، چه وب‌سایت‌هایی می‌توانند به کمکمان بیایند؟

758
2 روز قبل
وب‌گردی با سرفیس لپ‌تاپ ۷
چرا اینترنت بین‌الملل محدود شد؟ وزارت ارتباطات پاسخ می‌دهد

وزارت ارتباطات می‌گوید محدودیت‌های اینترنتی در کشور به‌دلیل «سوءاستفاده‌ی دشمن» اعمال شده‌اند.

909
1 روز قبل
قطع اینترنت / قطعی اینترنت / Internet Outage
«بله» و «ایتا» از دسترس خارج شدند

بله و ایتا از دسترس خارج شدند.

1087
حدود 13 ساعت قبل
قطع اینترنت - فیلترینگ - دکمه قطع اتصال اینترنت
قطع اینترنت کشور، ریزپرنده‌ها را زمین‌گیر کرد؛ ادعای منبع آگاه

به گفته‌ی یکی از منابع آگاه، قطع سراسری اینترنت کشور باعث زمین‌گیرشدن ریزپرنده‌های مهاجم شده است.

624
1 روز قبل
چهره‌ی یک مرد جوان با الکترود روی پیشانی
تتو دیجیتال؛ تکنولوژی عجیبی برای شناسایی فعالیت‌های ذهنی

تکنولوژی جدید دانشگاه تگزاس، با استفاده از تتوی دیجیتال، فعالیت‌های ذهنی کاربر را شناسایی می‌کند.

29
2 روز قبل
تبلیغات
DN-DNShatel

نظرات

با چشم باز خرید کنید
زومیت شما را برای انتخاب بهتر و خرید ارزان‌تر راهنمایی می‌کند
ورود به بخش محصولات