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
زمان انتشار: یکشنبه ۲۶ دی ۱۴۰۰ - ۰۸:۳۶:۱۰
شناسه خبر: 101212