CRISPR/Cas9: ابزار قدرتمند مولکولی برای ویرایش ژنوم

Abstract

اصلاح هدفمند ژنومی با استفاده از نوکلئازهای هدایت شونده توسط RNA روشی سریع، آسان و پربازده است که نه تنها امکان دستکاری و تغییر ژن­ها و مطالعات کارکردی را برای پژوهشگران فراهم نموده است، بلکه آگاهی آن­ها را در رابطه با اساس مولکولی بیماری­ها و ابداع روش­های درمانی نوین و هدفمند افزایش داده است. تاکنون فنون متفاوتی با عنوان قیچی­های مولکولی با قابلیت ویرایش هدفمند ژنوم شاملZFN ،TALEN وCRISPR/Cas9 ایجاد شده است. در واقع CRISPR/Cas9، سیستم ایمنی باکتری­ها در برابر ویروس­ها است که در آن نوکلئاز Cas9 توسط یک RNAی راهنمای تک رشته به توالی­های مکمل هدف متصل شده و تغییراتی را اِعمال می­کند. پیشرفت­های حاصل شده در انتقال، ترمیم و پیدایش راهکار­های ویژه موجب ابداع رده­های متفاوت CRISPR/Cas9 شده است. از آن­جایی که این ابزار تنومند، قادر به اصلاح مستقیم جهش­های عامل بیماری­ است، توانایی آن در درمان اختلالات ژنتیکی مورد توجه فوق العاده­ی پژوهش­گران قرار گرفته است. با توجه به موارد گزارش شده از هدف­گیری­های غیر اختصاصی پروتئین Cas9، تمرکز بسیاری از پژوهش­ها بر روی ارتقاء ویژگی­های Cas9 قرار گرفته است. در این راستا پیشرفت­های چشم­گیر در انتخاب RNA راهنما، آنزیم­های جدید و روش­های شناسایی هدف­گیری­های نابجا را می­توان نام برد. در این مقاله مروری، تاریخچه و جنبه­های متفاوت سیستم CRISPR/Cas9 مانند دقت در هدف­گیری ژنوم، انتقال سیستم و کنترل آن بر روی رخدادهای ترمیمی همراه با کاربردهای آن در پژوهش­های آتی زیست شناسی و درمان­های نوین بیماری­ها مورد بررسی و بحث قرار گرفته است.