يثبت حيوان الأبوسوم المهق أن تقنية كريسبر تعمل مع الجرابيات أيضًا

أمي الجرابية والأطفال

ريكين



الفئران: تحقق. السحالي: تحقق. الحبار: تحقق. الجرابيات… تحقق.

تم استخدام كريسبر لتعديل جينات الطماطم والبشر وكل شيء تقريبًا. نظرًا لبيولوجيا التكاثر الفريدة وندرتها النسبية في البيئات المختبرية ، فقد استعصت الجرابيات من اندفاع كريسبر — حتى الآن.





استخدم فريق من الباحثين في معهد RIKEN الياباني ، وهو منشأة بحثية وطنية ، هذه التقنية لتعديل جينات أحد أنواع الأبوسوم في أمريكا الجنوبية. تم وصف النتائج في الجديد دراسة اليوم في علم الأحياء الحالي. يمكن أن تساعد القدرة على تعديل جينومات الجرابيات علماء الأحياء في معرفة المزيد عن الحيوانات واستخدامها لدراسة الاستجابات المناعية ، وعلم الأحياء التطوري ، وحتى أمراض مثل الورم الميلانيني.

أنا متحمس جدًا لرؤية هذه الورقة. يقول إنه إنجاز لم أكن أعتقد أنه سيحدث في حياتي جون فانديبيرج ، عالِم الوراثة بجامعة تكساس ريو غراندي فالي ، والذي لم يشارك في الدراسة.

كيف يبدو زجاج جوجل

يقول: هيروشي كيوناري ، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة.



التحرير الجيني جعل الخنازير محصنة ضد وباء مميت

يجري تنفيذ مشروع كبير لخنازير مقاومة للأمراض باستخدام تقنية كريسبر لتغيير حمضها النووي. هل الناس بعد ذلك؟

في حين أن حيوانات الكنغر والكوالا أكثر شهرة ، غالبًا ما يستخدم الباحثون الذين يدرسون جرابيات الأبوسوم في التجارب المعملية ، نظرًا لأنها أصغر حجمًا وأسهل في العناية بها. الأبوسوم الرمادي قصير الذيل ، الأنواع المستخدمة في الدراسة ، مرتبطة بأبوسوم أمريكا الشمالية ذات الوجه الأبيض ، لكنها أصغر حجمًا ولا تحتوي على كيس.

استخدم الباحثون في RIKEN تقنية CRISPR لحذف أو حذف الجين الذي يرمز لإنتاج الصباغ. يعني استهداف هذا الجين أنه إذا نجحت التجارب ، فستكون النتائج واضحة في لمحة: ستكون الأبوسوم ألبينو إذا تم التخلص من نسختين من الجين ، ومرقش ، أو فسيفساء ، إذا تم حذف نسخة واحدة.

تضمنت القمامة الناتجة حيوان أبوسوم ألبينو وواحد من الأبوسوم الفسيفسائي (في الصورة أعلاه). قام الباحثون أيضًا بتربية الاثنين ، مما أدى إلى ظهور مجموعة من الأبوسومات البيضاء بالكامل ، مما يدل على أن التلوين كان سمة وراثية موروثة.



كان على الباحثين تجاوز بعض العقبات لتحرير جينوم الأبوسوم. أولاً ، كان عليهم تحديد توقيت الحقن بالهرمونات لتجهيز الحيوانات للحمل. كان التحدي الآخر هو أن بويضات الجرابيات تكوّن طبقة سميكة حولها ، تسمى القشرة المخاطية ، بعد فترة وجيزة من الإخصاب. هذا يجعل من الصعب حقن علاج كريسبر في الخلايا. يقول كيوناري ، في محاولاتهم الأولى ، إما أن الإبر إما لا تخترق الخلايا أو تتلفها حتى لا تتمكن الأجنة من البقاء على قيد الحياة.

أدرك الباحثون أنه سيكون من الأسهل كثيرًا إجراء الحقن في مرحلة مبكرة ، قبل أن يصبح الغلاف المحيط بالبيضة قاسيًا للغاية. من خلال التغيير عند إطفاء الأنوار في المختبرات ، حصل الباحثون على الأبوسوم للتزاوج في وقت لاحق من المساء حتى يكون البيض جاهزًا للعمل في الصباح ، بعد حوالي يوم ونصف.

ثم استخدم الباحثون أداة تسمى المثقاب الكهرضغطية ، والتي تستخدم الشحنة الكهربائية لاختراق الغشاء بسهولة أكبر. هذا ساعدهم على حقن الخلايا دون إتلافها.

الحياة الثانية htc vive

أعتقد أنها نتيجة مذهلة ، كما يقول ريتشارد برينجر ، عالم الوراثة بجامعة تكساس. لقد أظهروا أنه يمكن القيام بذلك. ويضيف أنه حان الوقت الآن لدراسة علم الأحياء.

تم استخدام حيوان الأبوسوم كحيوانات معملية منذ السبعينيات ، وقد حاول الباحثون تعديل جيناتهم لمدة 25 عامًا على الأقل ، كما يقول فانديبيرج ، الذي بدأ في محاولة إنشاء أول مستعمرة أبوسوم مخبرية في عام 1978. كانوا أيضًا أول جرابي يمتلكهم تسلسل الجينوم بالكامل ، في 2007.

يأمل علماء الأحياء المقارن أن تساعدهم القدرة على التعديل الجيني للأبوسوم على تعلم المزيد عن بعض الجوانب الفريدة لبيولوجيا الجرابيات التي لم يتم فك شفرتها بعد. وجدنا جينات وجينومات جرابيات ليست لدينا ، وهذا يخلق بعض الغموض حول ما يفعلونه ، كما يقول روب ميلر ، عالم المناعة في جامعة نيو مكسيكو ، الذي يستخدم الأبوسوم في بحثه.

تحتوي معظم الفقاريات على نوعين من الخلايا التائية ، أحد مكونات الجهاز المناعي (والسحالي لها نوع واحد فقط). لكن الجرابيات ، بما في ذلك الأبوسوم ، لها نوع ثالث ، والباحثون ليسوا متأكدين مما يفعلونه أو كيف يعملون. يقول ميلر إن القدرة على إزالة الخلايا ومعرفة ما يحدث ، أو تدمير أجزاء أخرى من الجهاز المناعي ، قد تساعدهم في معرفة ما تفعله هذه الخلية الغامضة.

تستخدم الأبوسوم أيضًا كنماذج لبعض الأمراض التي تصيب الإنسان. هم من بين الثدييات القليلة التي تحصل سرطان الجلد (سرطان الجلد) مثل البشر.

سمة أخرى مثيرة للاهتمام من الأبوسوم هي أنها تولد بعد 14 يومًا فقط ، حيث لا تكاد أكثر من كرات من الخلايا مع الساعدين لمساعدتهم على الزحف على صدر أمهم. ثم تطور هذه الفاصوليا الصغيرة عيونها وأطرافها الخلفية وجزءًا لائقًا من جهاز المناعة بعد خروجها بالفعل في العالم.

نظرًا لأن الكثير من تطورها يحدث بعد الولادة ، فقد تكون الدراسة والتلاعب في نموها أسهل بكثير من القيام بعمل مماثل في حيوانات المختبر الأخرى مثل الفئران. يقول كيوناري إن فريقه يبحث عن طرق أخرى لتعديل جينات الأبوسوم لدراسة نمو أعضاء الحيوانات.

يأمل ميللر وغيره من الباحثين في أن تساعدهم الأبوسومات المعدلة وراثيًا في اكتشاف اكتشافات جديدة حول علم الأحياء وعن أنفسنا. في بعض الأحيان يكشف علم الأحياء المقارن ما هو مهم حقًا ، كما يقول. يجب أن تكون الأشياء المشتركة بيننا أساسية ، والأشياء المختلفة مثيرة للاهتمام.

كيف تكتب قصة معجبين جيدة
يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به