هر کدام از سلول های بدن ما حدودا دارای 22 هزار ژن مشابه در ژنوم هستند که بر اساس نیاز هر نوع سلول، ترکیب مختلفی از این ژن ها روشن و یا خاموش هستند. این الگوهای بیان و عدم بیان ژن است که باعث تمایز انواع سلول ها از قبیل کلیه، مغز، پوست، قلب و غیره می گردد. برای کنترل این چنین الگوهایی ژنوم ما حاوی توالی های ژنی تنظیم کننده است که باعث این خاموش و روشن شدن ژن ها در اثر سیگنال های شیمیایی خاصی می گردند. در این میان توالی های افزاینده ای وجود دارند و با اینکه 10 تا 1000 نوکلئوتید به دور از ژن مورد نظر قرار دارند ولی قادرند باعث افزایش بیان آن گردند. یافتن چنین توالی هایی در ژنوم کار مشکلی است چرا که بر حسب شرایط خاص، سلول ها در مواقع مختلف  این نقش ها را تغییر می دهند.

  در حال حاضر محققان دانشگاه کالیفرنیا از نسخه اصلاح شده تکنیک ویرایش ژنی CRISPR استفاده می کنند تا با مجبور نمودن توالی های افزاینده به عملکرد، آنها را بیابند. همانطور که در تاریخ 30 آگست 2017 در مجله Nature گزارش شد، تیمی از دانشگاه سانفرانسیسکو- کالیفرنیا  (UCSF) و برکلی ابزاری بنام CRISPRa یا فعالگر CRISPR را در سال 2013  در UCSF توسعه دادند تا بتوانند توالی های افزاینده ژن هایی را که تکامل سلول های ایمنی T را تحت تاثیر قرار می دهند شناسایی کنند. توالی هایی که آنها توانستند شناسایی کنند به اختلالات خود ایمنی از جمله بیماری التهابی روده (IBD) و بیماری کرون ارتباط پیدا می کرد.

   ظهور روش CRISPR به محققان این امکان را داد تا بتوانند پیشرفت بسیار سریعی در زمینه ژن های کدکننده پروتئین ها بدست آورند. در بیشترین کاربردها از CRISPR که پروتئین CAS9 همراه آن وجود دارد مارپیچ های DNA در توالی های خاصی توسط یک RNA راهنما مورد شناسایی قرار می گیرند. استفاده از چنین فناوری به دانشمندان اجازه می دهد که بتوانند ژن ها را در نقطه دلخواه برش داده و یا ویرایش نمایند و بعد مشاهده کنند که حاصل این ویرایش در سلول ها به چه نتیجه ای منجر خواهد شد.

   یکی از توالی های افزاینده نسخه برداری از ژن که این تیم بر روی آن کار کردند مکانی از ژن بود که واریانت های رایج ژنی دخیل در بروز IBD در آنجا قرار دارد. تیم های Marson و Corns هنگامی که متوجه شدند این تغییرات ژنتیکی می تواند با سوئیچ نمودن ، میزان تولید پروتئین اینترلوکین 2 را در سلول های T تغییر دهد بسیار شگفت زده شدند. برای این آزمایش آنها از سلول های T موشی اصلاح شده استفاده کردند که حامل همان واریانت های ژنی مشابه بیماری انسان بود و در نهایت متوجه شدند که میزان بیان IL-2 در آنها کمتر از حد معمول در سلول های نرمال می باشد. این آزمایشات و یافته های Marson نشان داد که به زودی ساختار بنیادی شناخته شده از تنظیم سلول های ایمنی به میزان قابل توجهی متحول خواهد شد و دانسته های ما در این مورد افزایش خواهد یافت.

منبع: لینک دانلود مقاله

پایان خبر / ادمین