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Le nuove tecnologie genoma-modificare possono contribuire a capire le mutazioni genetiche malattia-associate

Le nuove tecnologie genoma-modificare sviluppate dai ricercatori nel laboratorio di J. Keith Joung al policlinico di Massachusetts (MGH) hanno il potenziale di contribuire a capire le mutazioni genetiche malattia-associate che sono basate sopra C--G (citosina a guanina) ai singoli cambiamenti bassi.

I nuovi editori bassi egualmente sono destinati per minimizzare (“fuori obiettivo„) le mutazioni non intenzionali che potrebbero potenzialmente causare gli effetti secondari indesiderabili.

Le nuove tecnologie modificare basse CRISPR-guida del DNA sono destinate per indurre efficientemente le alterazioni “di transversione„ delle basi del DNA mentre minimizzano i livelli di mutazioni indesiderate “dello spettatore„.

Il proof of concept C--'all'editore basso, chiamato CGBE1 e una più piccola versione, miniCGBE1, è descritto in un documento scritto di co-primo gli autori Ibrahim C. Kurt e di Ronghao Zhou che è stato pubblicato online in biotecnologia della natura del giornale.

CRISPR (brevi ripetizioni palindromiche regolarmente interspaced ragruppate) è una tecnologia gene-modificante in primo luogo scoperta come meccanismo di difesa in batteri ed allora sfruttata dagli scienziati come strumento per tagliare fuori e/o la riparazione delle sequenze del DNA.

Le prime tecniche di CRISPR hanno contato sulla creazione e sulla riparazione delle rotture del DNA del doppio filo.

Modificare basso è un nuovo modulo di modificare del gene di CRISPR che è stato sviluppato dal laboratorio di David Liu alla Harvard University ed al vasto istituto. Non è basato sulla presentazione dell'a doppia elica irrompe il DNA, ma piuttosto è messo a fuoco direttamente sul cambiamento della base singola su DNA,„

Julian Grünewald, MD., autore Co-corrispondente di studio, unità di patologia di MGH e facoltà di medicina molecolari di Harvard

Gli editori bassi sono proteine di fusione che usano un modulo modificato di CRISPR-CAS che è mirato a ad un sito specifico dell'obiettivo con l'aiuto di un RNA della guida, in cui poi spiega un enzima chiamato una deaminasi per modificare una base specifica per creare un cambiamento desiderato del DNA.

Per esempio, la tecnica può essere usata per convertire una citosina (C) la base ad una base delle timine (t), entrambe le basi all'interno della pirimidina classifica (eseguito con un editore della base della citosina, o CBE). Similmente, un editore della base dell'adenina (ABE) è capace di conversione dell'adenina (A) in guanina (G), entrambi che sono basi della purina.

CGBE1 fa leva una variante di CBE che è stata pubblicata nel 2019 da J. Keith Joung, MD, PhD e colleghi in natura. Questa variante più iniziale di CBE, chiamata SECURE-CBE, è stata indicata per indurre C--'ai cambiamenti con contrassegnato meno gli effetti del RNA dell'fuori obiettivo.

Il nuovo strumento CGBE1 incorpora la deaminasi da questa variante di SECURE-CBE, che insieme ad altre componenti permette all'operazione swap tecnicamente provocatoria delle basi da una classe ad un altro mentre ancora minimizza il rischio di cambiamenti indesiderati.

“Ci sono mutazioni malattia-associate conosciute o mutazioni patogene che potrebbero essere fissate da questo tipo di modificare,„ Grünewald dice.

Tuttavia, il numero esatto delle malattie che potrebbero essere correggibili con CGBE1 o una simile piattaforma modificante è poco chiaro.

“Siamo ancora ad una fase iniziale con questa nuova classe di editori della base di transversione; CGBE1 ancora richiede l'ottimizzazione supplementare e sarebbe prematuro da dire che questo è pronto per la clinica.„

“Ma lo prevediamo che CGBE1 potrebbe essere utile per le applicazioni della ricerca, permettendo all'introduzione di specifico C--'alle mutazioni,„ diciamo.

Source:
Journal reference:

Kurt, I. C., et al. (2020) CRISPR C-to-G base editors for inducing targeted DNA transversions in human cells. Nature Biotechnology. doi.org/10.1038/s41587-020-0609-x.