حسینعلی ساسان عضو هیئت علمی دانشگاه شهیدباهنر کرمان در رشته مهندسی ژنتیک در گفتگو با خبرگزاری علم وفناوری  کرمان؛ از مطالعه بر تخریب ژن کیناز غنی از لوسین LRRK2، خبر داد و گفت: مهم‌ترین ژن درگیر در بیماری پارکینسون با استفاده از تکنولوژی CRISPR-Cas بوده است اما ما توانستیم کیت هایی را در خصوص کلونینگ ژن را در این زمینه تولید کنیم.

وی ادامه داد: کیت های تولیدی شرکت ما در خصوص کلونینگ ژن , استخراج RNA , و مارکر DNA که برخی کاملا وارداتی هستند ساخته شده اند و به برخی آزمایشگاه ها در دانشگاه کرمان و دانشگاه علوم پزشکی در همین سال اول خدمات ارایه می دهیم و پی گیری تجاری سازی آنها هستیم.

عضو هیئت علمی دانشگاه باهنر کرمان افزود: تاکنون به همراه دانشجویان دوره کارشناسی ارشد و دکتری دو ثبت اختراع در زمینه مهندسی ژنتیک داشته ایم و همچنین مارکر DNA که تماما وارداتی است را با روش مهندسی معکوس طراحی و تولید نموده که در مرحله استفاده اولیه, پایلوت و تجاری سازی است.

حسینعلی ساسان تاکید کرد: سال گذشته یک شرکت دانش بنیان تاسیس نموده ام که هدف آن تولید فراورده های بیوتکنولوژی و ایجاد اشتغال در بین جامعه فارغ التحصیلان دانشگاهی است و امسال نیز به عنوان فناور برتر در سطح استان شناخته شدیم.

وی در خصوص تحقیق علمی  درعرصه تولید کیت افزود: مراحل همسانه سازی قطعات راهنما در این پژوهش با استفاده از کیت کلونینگ  gRNAسیستم کریسپر (شماره کاتالوگ C8324K شرکت زاور زیست آزما) انجام شد، ابتدا 4 الیگونوکلئوتید برای توالی اگزون 41 ژن LRRK2 توسط نرم افزارساختRNA  راهنمای CRISPR با عنوان  CHOCHOPطراحی شدند.

پروفسور ساسان ادعان کرد:  این دو  RNA) gRNAsراهنما) در دو طرف اگزون فوق در نظر گرفته شدند و مولکول‌های دو رشته‏ای DNA بر اساس دستورالعمل استاندارد در آزمایشگاه ساخته شدند، قطعات دو رشته ای 20 جفت بازی راهنما که برای تشکیل کمپلکس Cas9-gRNA استفاده می‌شوند.

وی افزود: با استفاده از آنزیم DNA لیگاز به وکتور بیانی یوکاریوتی کریسپر Px459 متصل و پلاسمیدهای نوترکیب به درون باکتری E.Coli DH5aمیزبان با روش شوک حرارتی منتقل شدند، نتایج آزمایش ها به‏ وسیله روش‏های RCP و تعیین ردیف AND ارزیابی شدند.

عضو هیئت علمی دانشگاه باهنر کرمان  تاکید کرد: آزمایش های چندگانه PCR با استفاده از پلاسمیدهای نوترکیب به‏عنوان AND الگو و توالی‏یابی AND، همسانه سازی قطعه‏های کوچک راهنما در پلاسمید بیانی کریسپر را نشان داد که نتایج حاصل از این مطالعه  مشخص کرد، سیستم CRISPR می‌تواند به‏عنوان یک ابزار قوی فراگیر برای ویرایش و تنظیم بسیاری از ژن‏‌های موثر در بیماری‏ها از جمله بیماری پارکینسون استفاده شود.

ساسان ادامه داد: برخی باکتری‌ها دارای سیستم ایمنی اکتسابی شامل تکرارهای پالیندرومی فاصله‏دار منظم خوش‏هایClustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats(CRISPR) همراه با ژن پروتئینیCas  می‌باشند و این سیستم مقاومت اکتسابی در برابر هجوم عوامل بیگانه شامل باکتریوفاژ یا هر  DNA خارجی وارد شده را ایجاد می‌کند.

وی اذعان کرد:  CRISPR شامل توالی‏های تکراری محافظت شده در ژنوم می‏باشدکه توسط قطعات DNA متغییر منحصربه ‏فرد تحت عنوان فاصله‏انداز (Spacer) که از DNA عامل بیگانه منشا می‏گیرند، از هم جدا شده‏اند، ایمنی در برابر حملات بعدی عوامل بیگانه‏ای که ردیف‌های نوکلئوتیدی یکسان با قطعات ادغام شدهSpacer  مربوط به ژنوم آن‏راحمل می‏کند، ایجاد می‌شود و تا به امروز سه نوع سیستم CRISPR باکتریایی شناسایی شده است.

عضو هیئت علمی دانشگاه باهنر کرمان  ابراز کرد: سیستم کریسپر نوع i  برای برش از ریبونوکلئوپروتئین‏های Cas1،Cas6  و Cas5 به‏همراه پروتئین‏های متعدد کمکی دیگری استفاده می‏کند و همچنین قادر به برش فقط یک رشته DNA هدف است. سیستم کریسپر نوع iii نیز برای فعالیت به پروتئین‏های زیادی از جمله Cas2، Cas6 و پروتئین‏های دیگری نیاز دارد. به‏علاوه این نوع سیستم کریسپر فقط DNA تک رشته‏ای و در مواردی RNA را برش می‏دهد.

ساسان گفت: در مقابل سیستم کریسپر نوع ii برای فعالیت به پروتئین‏های کمتری از جمله Cas9 نیاز داشته و قادر به برش DNA دورشته‏ای می‏باشد، سیستم CRISPR یک تکنولوژی قدرتمند و یرایش ژنوم است که انقلابی را در زمینه تحقیقات زیست پزشکی ایجاد کرده است. این سیستم امکان انجام انواع تغییرات در سطح ژنوم شامل اصلاح، روشن و خاموش کردن ژن‏ها را بادقت، سرعت، ارزان و نسبتا ساده را به‏وجود آورده است.با استفاده از این تکنولوژی ایجاد انواع مدل‏های سلولی، حیوانی و همچنین بررسی سیستماتیک ژنوم فراهم شده است.

وی افزود: بیماری پارکینسون (PD) یک اختلال عصبی-حرکتی پیشرونده شایع است ، این بیماری به‏دلیل انحطاط نورون‏های دوپامینرژیک منجر به کاهش سطح انتقال دهنده عصبی دوپامین می‏شود، از ویژگی‏های اصلی کلینیکی این بیماری می‏توان لرزش اعضای بدن از جمله دست و پا در حالت استراحت، کندی حرکات، بی‏ثباتی در راه رفتن و سفتی عضلات را نام برد.

عضو هیئت علمی دانشگاه باهنر اذعان کرد: میزان بروز این اختلال مزمن عصبی با بالارفتن سن، افزایش می‌یابد شیوع این بیماری یک درصد در جمعیت بالای 65 سال و4 درصد در جمعیت بالای 85 سال است. PD یک اختلال پیچیده است که احتمالا ناشی از تعاملات بین عوامل خطر محیطی و ژنتیکی است (24،26). با بررسی‌های مولکولی انجام گرفته چندین ژن دخیل در بروز PD شناسایی شده‏اند، ژن‌هایATP13A2 ، PARKIN، PINK1، DJ-1، SNCA و LRRK2 ازجمله مهم‏ترین این ژن‏ها هستند (22).

ساسان تاکید کرد: ژن LRRK2 ژن پروتئین سیتوزولی است که در رشد نورونی، فرایندهای سلولی پیچیده در نورون‌ها و همچنین به‏علت داشتن تعداد زیادی دومین‌ به‏عنوان مرکز مسیرهای متعدد سیگنالینگ که برای عملکرد نورون‌ها حیاتی است، دخیل می‌باشد. این ژن در مغز و دیگر اندام‏ها بیان می‏شود. ‌بیان آن عمدتا در مناطق گره‌های قاعده‌ای که با اختلالات حرکتی در بیماری پارکینسون ارتباط دارد و همچنین در داخل نواحی غیرحرکتی مثل هیپوکامپ صورت می‏گیرد. در بیماری پارکینسون حاصل از جهش در ژن LRRK2، تجمع نوروفیبریلاری، آسیب به سلول‌های شاخه‌ای قدامی و تخریب مسیرهای عصبی در بخش جسم سیاه مغز رخ می‌دهد.

نخبه کرمانی افزود: اموتاسیون‏های ویژه ژن LRRK2 به‏عنوان اصلی‏ترین عامل ایجاد بیماری فوق شناخته شده و با توجه به پیچیدگی مکانیزم ایجاد بیماری پارکینسون، دخالت ژن‏های متعدد و الگوهای متفاوت وراثت غالب و مغلوبی ژن‏های فوق، سیستم ویرایشی کریسپر برای غربالگری، تشخیص و استفاده‏های احتمالی دارویی برای این بیماری و سایر بیماری‏های مشابه تحلیل برنده سیستم عصبی پیشنهاد شده است در پژوهش حاضر هدف ساخت ناقل نوترکیب CRISPR ویژه ژنLRRK2  با طراحی gRNA برای ناحیه‌ای از اگزون 41 ژن فوق و کلونینگ آن در باکتریE.coli DH5α  بوده است.

وی در پایان خاطر نشان کرد: با توجه به مزایای بسیار سودمند و کاربردی روش CRISPR در ویرایش ژنوم (Gene Targeting)، ساخت ناقل نوترکیب کریسپیر ویژه ژن LRRK2  درگیر در بیماری عصبی پارکینسون که در این تحقیق انجام گرفت، می تواند در صورت توسعه و تکامل به عنوان یک گزینه مهم در امر ژن درمانی مورد توجه قرار گیرد.

انتهای پیام / طهماسبی