UO の研究者によって発見された新しい遺伝子編集技術は、研究に費やされる時間を大幅に削減し、これまで利用できなかったいくつかの領域を探索することを可能にします。 この方法のおかげで、生物学者は遺伝子の多くのバージョンを比較して、特定の形質を生じさせる突然変異を見つけることができるようになり、同時にその進化を経時的に監視することもできます。
この種の研究を実施することにより、科学者は、人間の健康に関連する突然変異を特定したり、人間の病気の根底にあるメカニズムを理解するための重要な一歩を踏み出しました. 大量遺伝子編集技術は、細菌や酵母などの単細胞生物向けにすでに開発されていますが、動物でこの規模で可能になったのはこれが初めてです。
遺伝子編集が飛躍的に進歩
「生物学では、遺伝子変異体の研究に多くの時間を費やします。しかし、動物では、一度に生成できる遺伝子変異体の数に制限があります」と研究者は言います。 ザック・スティーブンソン、技術の設計を手伝った。 「これは、そのボトルネックを回避するための新しい方法です。」
Stevenson と彼の同僚は、bioRxiv で公開されたプレプリントで彼らの新しい技術について説明しています。 ここであなたにリンクします。
小さなワームで開発されたシステム C.エレガンスハエやマウスなど、他の実験動物でも機能する可能性があるとスティーブンソンは言う。
重要だから
科学者が多くの遺伝子変異を同時に作り出す能力を望む理由はたくさんあります。 たとえば、動物を特定の薬に耐性にしたり、特定の条件下で生存できるようにしたり、病気にかかりにくくしたりする突然変異を編集している可能性があります。
最も効果的なものを見つけるために、遺伝子の数十または数百の可能性のあるバリエーションを調べる必要があるかもしれません.
このタイプの編集のエンジニアリング 実験的遺伝 動物では非常に遅いです。 所定の遺伝子改変を施したワームの集まりである各変異株を、10 つずつ作成する必要があります。 「通常、単一のミュータントを作成するには、XNUMX 時間から XNUMX 時間の練習が必要です」とスティーブンソンは言います。 この新たに発見されたシステムにより、今日では XNUMX つまたは XNUMX つしか作成できない時間で、「何万もの作成」が可能になります。
新しい方法の仕組み
作業をスピードアップするために、スティーブンソンと彼の同僚は、数百または数千もの可能性のある変異を単一の「ライブラリ」にパックする方法を設計しました。 図書館の各本は遺伝子コードの小さな断片であり、それ自体は取るに足らず、機能的ではありません。 各フラグメントは、標的遺伝子の設計された「ニッチ」に適合します。
この設計により、真のパラダイム シフトが可能になります。研究者は、異なるバージョンの遺伝子を多くの個々のワームに個別に注入する代わりに、突然変異ライブラリ全体を XNUMX つのワームに注入できます。
その後、ワームが繁殖すると、ライブラリが拡張されます。 各子孫では、突然変異ライブラリーから本がランダムに選択され、標的遺伝子を補完します。 その結果、無作為に選択された異なる遺伝子変異を持つワームのコレクションができあがります。
研究者たちは彼らの技術を TARDIS と呼びました。 ここでは、Transgenic Arrays Resulting in Diversity of Integrated Sequences の略です。
編集 2.0 の適用例
研究者は、ワームに抗生物質に対する耐性を与える遺伝子を用いて TARDIS をテストしました。 しかし、彼らは、他のモデル生物の研究を含む、生物学一般への幅広い応用を見ています。
タンパク質間の相互作用や細胞間のシグナル伝達の研究に特に役立つ可能性があると、UO の研究教授は示唆しています。 スティーブン・バンセ、TARDISの開発に役立ちました。 このような相互作用は病気の理解に関係することが多いが、科学者は酵母やバクテリアでそれらを研究することによって重要な背景を失っている、と Banse は述べた。
「動物モデルでこれらのことができるようになりました。」 そして男で。
