Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

GENOM DÜZENLEME: DNA’ daki Silme Düğmesine Basarak

---

Kullanıcı Dostu Yazılım, İstenen DNA Hedeflerini Silmek İçin En iyi ‘Moleküler Makas’ . (Photo: Shutterstock)

Yakın zamana kadar, genomik "salt okunur" bir bilimdi, ancak bilim adamları canlı hücrelerde DNA'nın hızlı ve kolay silinmesi için bir araç geliştirdiler.

PLOS Hesaplamalı Biyolojisi'nde yayınlanan bu yazılım, DNA'da kodlanamayan DNA'nın veya "Karanlık Madde" nin geniş bölgelerini anlamaya yönelik çabaları artıracak, yeni hastalık yaratan genlerin ve potansiyel yeni ilaçların keşfedilmesine yol açabilecektir.

CRISPR-Cas9, genomları düzenlemek için devrim yaratan bir tekniktir ve son zamanlara kadar, bunu kullanan çoğu çalışmacı, genomumuzun en iyi çalışılan protein kodlama genlerini sessizleştirmeyi amaçlıyordu. Bununla birlikte, genomumuz herhangi bir proteini kodlamayan DNA'nın% 99'undan oluşur. Genomun "Karanlık Madde" olarak tanımlanan bu "kodlamayan DNA", hastalık ve evrim de dahil olmak üzere insan biyolojisinin tüm yönlerini anlamak için oldukça önemlidir.

Johnson laboratuarı, yakın zamanda, "DECKO" olarak adlandırılan CRISPR-Cas9'a dayanan ve istenen herhangi bir ‘kodlamayan DNA’ parçasını silmek için kullanılabilen bir araç oluşturdu. DECKO'nun en önemli avantajı, DNA molekülünü kesen "moleküler makas" gibi davranan iki ayrı sgRNA kullanmasıdır. Bu yaklaşım yaygın şekilde kabul edildi, ancak gerekli olan sgRNA çiftlerini tasarlamak için bir yazılım mevcut olmadığından, silme deneylerini tasarlamak da ne yazık ki zaman aldı.

Buna karşılık olarak araştırmacı CARLOS PULİDO tarafından yönetilen araştırmacılar, CRISPR silme deneylerini tasarlamak için esnek bir çözüm olan CRISPETa adlı bir yazılım hattı oluşturdu. Kullanıcı, araştırmacılar tarafından doğrudan kullanılabilecek en iyi duruma getirilmiş CRISPETa'ya hangi bölgeyi silmek istediğini söyler ve yazılım, deneysel sgRNA çiftlerini döndürür. CRISPETa nın önemli özelliklerden biri de, gelecekteki tarama deneyleri düşünülerek yüksek ölçekte tasarımlar oluşturabilmesidir.

Araştırmacılar, CRISPETa'nın insan hücrelerinde istenen hedefleri etkin bir şekilde sileceğini gösterdi.

"Sonuç olarak, CRISPR silme ve diğer genom mühendisliği araçlarının, özellikle proteinleri kodlamayan DNA'nın% 99'unun genetik temelini anlamamız için bir devrime yol açmasını bekliyoruz. CRISPR, temel bir araştırma aracı olarak kullanılmanın yanı sıra, gelecekte hastalıklara neden olan mutasyonları tersine çevirmek için güçlü bir terapötik olarak kullanılabilir ", diye ekliyor Rory Johnson.

CRISPETa, bilimsel araştırmacılar için, en mütevazı deney laboratuvarından bile yararlanabilmek için, uzman olmayan kişilerce kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bu

kullanıcılar, örneğin, kodlamayan DNA'nın şüpheli bir fonksiyonel bölgesini silebilir ve hücresel veya moleküler aktivite üzerindeki sonucu test edebilir. Bu yazılım aynı zamanda CRISPR silme işlemini terapötik olarak kullanmayı amaçlayan gruplar içinde değerli olacaktır. Örneğin; hastalık durumuna neden olduğu düşünülen kodlanmamış DNA bölgesini silmek gibi.

CRISPETa yazılımını tasarlayan öğrenci Carlos Pulido, "Bu yeni yazılım aracının mümkün olduğunca fazla araştırmacıya, araştırmalarında CRISPR silme gücünden yararlanmalarına izin vereceğimizi umuyoruz" dedi.

PLOS. "Genom düzenleme: DNA'daki 'sil' düğmesine basmak

Kullanıcı dostu yazılım istenen DNA hedeflerini silmek için en iyi 'moleküler makas' işlevini sağlar." Bilim Günışığı Bilim Günlüğü, 2 Mart 2017.

---

Journal Reference:

1. Carlos Pulido-Quetglas, Estel Aparicio-Prat, Carme Arnan, Taisia Polidori, Toni Hermoso, Emilio Palumbo, Julia Ponomarenko, Roderic Guigo, Rory Johnson. Scalable Design of Paired CRISPR Guide RNAs for Genomic Deletion. PLOS Computational Biology, 2017; 13 (3): e1005341 DOI: 10.1371/journal.pcbi.1005341

Ç & D- Meltem ÇAKMAK

Kaynak: <https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170302144002.htm>

---