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La enzima perfeccionada Cas9 reduce la ocasión de las mutaciones del lejos-objetivo CRISPR

Los expertos de la genómica están encontrando nuevas maneras de perfeccionar el uso de la enzima Cas9 para CRISPR gen-que corrigen para reducir la probabilidad de las mutaciones del lejos-objetivo. La investigación, que dirige preocupaciones por mutagénesis del lejos-objetivo y determina nuevas maneras de perfeccionar la precisión, fue presentada recientemente en la sociedad americana de la reunión anual de la genética humana 2019 en Houston.

la enzima cas9 se utiliza para cortar la DNA en gen-corregir de CRISPRJuan Gaertner/Shutterstock.com

¿Cuál es Cas9?

El corregir del genoma o del gen permite a científicos alterar la DNA de un organismo agregando, quitando o cambiando el material genético en las situaciones específicas en el genoma. Una de las tecnologías gen-que corrigen más recientes usadas en el laboratorio es CRISPR-Cas9.

Los investigadores crean un pedazo de ARN con una serie corta de la “guía” que reconozca y ate a una serie específica de la DNA del objetivo. El ARN de la guía también ata a la enzima Cas9, que, a su vez, ata a la DNA del objetivo y la corta en la situación prevista. Una vez que se corta la DNA, los investigadores pueden agregar o suprimir el material genético o realizar cambios a él reemplazando un segmento de la DNA por una serie modificada para requisitos particulares de la DNA.

Nutter láureo, director adjunto en el centro para Phenogenomics en Toronto y colaboradores del proyecto Knockout de Phenotyping del ratón de la multi-institución (KOMP2) utiliza con frecuencia el gen Cas9 que corrigen para generar líneas del ratón con mutaciones específicas.

Mientras que realizan esta edición del gen en el laboratorio, se preguntan a menudo cuáles es el riesgo de mutagénesis del lejos-objetivo - la introducción de mutaciones genéticas involuntarias en sus líneas del ratón.

“Quisimos saber: en qué medida lo haga necesitamos preocuparnos de mutagénesis del lejos-objetivo?” dice Nutter.

Perfeccionar gen-corregir humano

Las personas esperaban que si podrían determinar el fragmento del problema en ratones, les ayudara mejor para evaluar el problema en variedades de células humanas y para llevar a las nuevas maneras de perfeccionar la exactitud de corregir del gen de Cas9-based.

Para investigar, Nutter y las personas realizaron el genoma 58 que corregían experimentos usando Cas9 y la guía RNAs para inducir un específico, mutación de gen apuntada. Dos a cuatro guías fueron utilizadas en cada experimento, que agregó hacia arriba a un total de 175 diversa guía RNAs.

Los investigadores realizaron la secuencia entera del genoma de cada ratón para verificar para saber si hay cualquier mutación que mentía fuera de su objetivo.

Para obtener un régimen de la mutación de la línea de fondo, los genomas de las líneas del ratón de Cas9-treated fueron comparados con los de 25 ratones no tratados del mando. En 31 de las líneas del ratón Cas9, no se determinó ningunas mutaciones del lejos-objetivo, pero que seguían habiendo un promedio de 2,3 tales mutaciones fue determinado en las 20 líneas.

Sin embargo, entre el Cas9-treated y el ratón no tratado forra, las personas determinó un promedio de 3.500 mutaciones naturales en cada animal.

Asombrosamente, estos resultados muestran que el número de mutaciones naturales excedió lejos ésos introducidos por Cas9. También muestran que cuando la guía RNAs se diseña correctamente, la mutagénesis del lejos-objetivo es muy rara.”

Nutter láureo

Las conclusión agregan contexto al uso de los ratones innatos del laboratorio

Las conclusión fortalecen la comprensión rodeando el uso de los ratones innatos del laboratorio en la investigación de la genética y agregan contexto a las suposiciones que los investigadores han hecho mientras que realizan los experimentos.

Históricamente, hemos utilizado líneas innatas del ratón para estudiar genética en ratones porque sus genomas difirieron solamente en lugares ciertos, definidos, y hemos asumido que cualquier diferencia entre los ratones es debido a esas diferencias. Sin embargo, encontramos que incluso entre ratones en lo mismo camilla, allí podríamos ser millares de diferencias genéticas naturales.”

Nutter láureo

Nutter dice que los resultados subrayan la necesidad de ser conscientes de usar Cas9 y otras herramientas en un genoma que no pueda también ser definido como había estado previamente el pensamiento.

Después, los investigadores proyectan investigar si las enzimas que inhiben o aumentan la reparación de la DNA pueden influenciar el régimen en el cual las nuevas mutaciones ocurren. También se preponen fijar el equilibrio entre el aumento de la eficiencia de la mutagénesis Cas9 y perfeccionar su exactitud.

Nutter y esperanza de las personas que sus conclusión ayudarán a llevar al revelado de una mejor guía RNAs, así como uso perfeccionado de los grupos de mando y una comprensión más informada del diseño experimental.

Este conocimiento perfeccionado sería especialmente relevante en el gen que corrige la investigación con usos terapéuticos potenciales, incluyendo la investigación en el seguro y la eficacia de terapias genética-basadas, las notas las personas.

Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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