به گزارش نیوزتل بر مبنای مطالعه ای که در روز ۱۶ مه در مجله ˮCell Reports Methodsˮ انتشار یافته است، محققان، یک رویکرد ویرایش ژن ˮکریسپر کَس-۹ˮ (CRISPR-Cas۹) را برای ویرایش ژن در سوسک ها توسعه داده اند. این روش ساده و کارآمد با نام ˮکریسپر مستقیم والدینˮ (direct parental CRISPR) یا به اختصار ˮDIPA-CRISPRˮ شامل تزریق مواد به سوسک های بالغ ماده است که در بدن آنها تخمک رشد می کند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، “تاکاکی دایمون” (Takaaki Daimon)، نویسنده ارشد این مطالعه از دانشگاه کیوتو (Kyoto)، می گوید: محققان حشره شناس از زحمت های تزریق مواد به تخمک ها خلاص شده اند. ما حالا می توانیم آزادانه تر و به دلخواه ژنوم حشرات را ویرایش نماییم. در اصل، این روش باید برای بیشتر از ۹۰ درصد از گونه های حشرات کارساز باشد.
نگاههای فعلی برای ویرایش ژن حشرات معمولا نیازمند تزریق ریزمواد به جنین ها در مراحل اولیه است این مورد کاربرد این روش ها را در خیلی از گونه ها محدود می کند. برای مثال، در مطالعات قبلی به علت منحصر به فرد بودن سیستم تولید مثل سوسک ها، امکان دستکاری ژنتیکی فراهم نشده بود. علاوه بر این، ویرایش ژن حشرات اغلب به تجهیزات گران قیمت، یک مجموعه آزمایشی خاص برای هر گونه و کادر آزمایشگاهی بسیار ماهر نیاز دارد. “دایمون” می گوید: مشکلات روش های مرسوم، محققانی را که می خواهند ویرایش ژنومی را روی طیف گسترده ای از گونه های حشرات انجام دهند، به دردسر انداخته است.
برای غلبه بر این محدودیت ها، “دایمون” و همکارانش “ریبونوکلئوپروتئین های ” (RNPs) کَس-۹ را به حفره اصلی بدن سوسک های ماده بالغ تزریق کردند تا جهش های موروثی را در سلول های تخمک درحال رشد به وجود بیاورند. نتایج نشان داد که “کارایی ویرایش ژن” (editing efficiency) که به نسبت موارد ویرایش شده به تعداد کل موارد از تخم بیرون آمده گفته می شود می تواند به ۲۲ درصد برسد. در “سوسک قرمز آرد” (red flour beetle)، ویرایش ژن “DIPA-CRISPR” بازدهی بیشتر از ۵۰ درصد نشان داد.
کاربرد موفقیت آمیز روش “DIPA-CRISPR” در دو گونه که از نظر تکاملی با هم فاصله دارند، پتانسیل این روش را جهت استفاده گسترده نشان داده است. اما این رویکرد مستقیماً برای همه ی گونه های حشرات همچون مگس های میوه قابل اجرا نیست. علاوه بر این، آزمایش ها نشان داد که مهم ترین پارامتر برای موفقیت، مرحله تزریق به سوسک ماده بالغ است. در نتیجه، برای انجام این ویرایش به دانش کافی در مورد رشد تخمدان نیاز است. با عنایت به تاریخچه های مختلف زندگی و استراتژی های متعدد تولید مثل در حشرات، این مورد می تواند در بعضی از گونه ها چالش برانگیز باشد.
علیرغم این محدودیت ها، “DIPA-CRISPR” در دسترس بوده و بسیار کاربردی است و میتوان آنرا به راحتی در آزمایشگاه ها پیاده سازی کرد. این روش به حداقل تجهیزات برای تزریق و تنها دو ترکیب نیاز دارد که روش های ویرایش ژن را بسیار ساده می کند. علاوه بر این، از پروتئین کَس-۹ استاندارد موجود در بازار میتوان بهره برد و احتیاج به مهندسی سفارشی و وقت گیر این پروتئین نیست.
دایمون می گوید: با بهبود روش “DIPA-CRISPR” و حتی کارآمدتر کردن و همه کاره کردن آن، امکان دارد بتوانیم ویرایش ژنوم را تقریباً در بیشتر از ۱.۵ میلیون گونه حشرات امکان پذیر نماییم و حتی امکان دارد بتوان ژنوم بندپایان دیگر را با استفاده از نگاهی مشابه ویرایش کرد که شامل آفات کشاورزی و پزشکی مانند کنه ها و منابع مهم ماهیگیری مانند میگوها و خرچنگ ها می شوند.

منبع: newstel.ir