ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา เทคโนโลยี CRISPR-Cas9 ได้ปฏิวัติวงการของการตัดต่อยีนเนื่องจากความง่ายดายและต้นทุนที่ต่ำ แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะค้นหาและตัดลำดับดีเอ็นเอที่ยืดออกตามเป้าหมายได้อย่างน่าเชื่อถือ แต่การแก้ไขการตัดนั้นตามที่ต้องการนั้นเป็นกระบวนการที่พลาดไม่ได้ อัตราความผิดพลาดสูงถึงร้อยละ 50 เป็นปัญหาเฉพาะเมื่อเป้าหมายคือการแก้ไขข้อผิดพลาดใน DNA ที่ก่อให้เกิดโรคทางพันธุกรรม
ขณะนี้ ทีมนักวิจัยที่นำโดย Krishanu Saha
ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์แห่งมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-เมดิสัน ได้ทำการแก้ไขข้อผิดพลาดน้อยลงและเผยแพร่แนวทางดังกล่าวในวารสารNature Communications เมื่อวันที่ 23 พฤศจิกายนเมื่อเทียบกับเทคโนโลยี CRISPR มาตรฐาน วิธีการใหม่นี้ช่วยเพิ่มโอกาสในการเขียนลำดับดีเอ็นเอใหม่ได้ตรงตามที่ต้องการถึง 10 เท่า นักวิจัยบรรลุความแม่นยำที่มากขึ้นนี้โดยใช้ประโยชน์จาก
กาวระดับโมเลกุลที่เรียกว่า RNA aptamer
เพื่อประกอบและส่งมอบ ชุดซ่อม CRISPR ที่สมบูรณ์ไปยังจุดตัด DNA“ชุดเครื่องมือนี้ไม่เพียงแต่ให้กรรไกรระดับโมเลกุลเท่านั้น แต่ยังให้แม่แบบที่ถูกต้องสำหรับเครื่องจักรของเซลล์เพื่อแก้ไขการตัดดีเอ็นเอด้วย” Saha กล่าว “เนื่องจาก RNA aptamer มีความแข็งแรงและเสถียรมาก ทุกสิ่งที่เราต้องการจึงเข้าสู่ตำแหน่งที่ถูกต้องภายในเซลล์ได้ในพริบตาเดียว”
ในเทคโนโลยี CRISPR มาตรฐาน
โปรตีน Cas9 ที่ได้จากแบคทีเรีย (กรรไกร) และโมเลกุล RNA นำทาง (เพื่อค้นหาลำดับ DNA เป้าหมายจะถูกส่งไปยังเซลล์ เมื่อกรรไกรตัดโมเลกุล DNA ออก เซลล์จะซ่อมแซมช่องว่างด้วยแม่แบบ DNA ที่อยู่ใกล้เคียง แต่ผลลัพธ์การเขียนซ้ำที่น่าเชื่อถือกว่านั้นมาจากการติดแม่แบบที่ต้องการเข้ากับแพ็คเกจ Cas9/RNA ด้วยกาวโมเลกุล
วิธีการใหม่นี้มีข้อดีหลายประการเหนือเทคโนโลยี
ปัจจุบัน ประการแรก ชุดเครื่องมือที่มีอยู่ทั่วไปประกอบด้วยสารรีเอเจนต์ที่ไม่ใช่ไวรัสเท่านั้น ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในกระบวนการผลิต และลดความกังวลด้านความปลอดภัยสำหรับการใช้งานทางคลินิกของการผ่าตัดทางพันธุกรรมในอนาคต ประการที่สอง การต่อ RNA aptamer เข้ากับชุดนั้นง่ายกว่าการดัดแปลงโปรตีน Cas9 และให้ความยืดหยุ่นที่มากกว่า
นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากห้อง
ทดลองของ Saha และผู้เขียนคนแรกของหนังสือพิมพ์กล่าวว่า “เราสามารถเพิ่มสารชีวโมเลกุลอื่นๆ ลงในชุดนี้ได้ เหมือนกับการที่คุณคลิกบล็อกเลโก้เพิ่มเติมในโครงสร้างที่มีอยู่แล้ว”ตัวอย่างหนึ่งของตัวต่อเลโก้ดังกล่าวคือแท็กเรืองแสงที่ช่วยให้นักวิจัยสามารถระบุลำดับดีเอ็นเอที่แก้ไขอย่างแม่นยำทั้งหมดในกลุ่มเซลล์ได้อย่างง่ายดาย
Credit : สล็อตแตกง่าย
