Sentetik genler için yeni bir kontrol sistemi | NSF
CRISPR proteinlerine dayalı bir yaklaşım kullanarak, İLE BİRLİKTE Araştırmacılar, memeli hücrelerinde üretilen belirli bir proteinin miktarını tam olarak kontrol etmenin yeni bir yolunu geliştirdiler.
bu ABD Ulusal Bilim Vakfı-desteklenen teknik, kanseri ve diğer hastalıkları tedavi etmek için kullanılan monoklonal antikorlar gibi proteinlerin üretimini veya hücresel davranışın diğer yönlerini hassas bir şekilde ayarlamak için kullanılabilir. ortaya çıkan yeni çalışmada, Doğa İletişimi, araştırmacılar, bu sistemin çeşitli memeli hücrelerinde tutarlı sonuçlarla çalışabileceğini gösterdi.
Güney Dakota Üniversitesi’nde biyomedikal bilim adamı olan William Chen, “Önceden tasarlayabileceğimiz ve beklenen sonucu elde edebileceğimiz öngörülebilir bir sistem” diyor. “Ayarlanabilir bir sistem ve farklı hücre tiplerinde birçok biyomedikal uygulama için uygun.”
Chen, bilim adamları Timothy Lu, Leonid Gaidukov, Yong Lai ve diğer araştırmacılarla birlikte makaleyi yazdı.
Monoklonal antikorlar da dahil olmak üzere pek çok terapötik protein, istenen proteini üretmek üzere tasarlanmış memeli hücrelerini içeren büyük biyoreaktörlerde üretilir. Birkaç yıl önce, Lu da dahil olmak üzere MIT’nin Sentetik Biyoloji Merkezindeki araştırmacılar, bu proteinlerin üretimini artırmak için kullanılabilecek sentetik biyoloji araçları geliştirmek için bir proje üzerinde Pfizer Inc. ile çalışmaya başladı.
Araştırmacılar, yukarı regüle etmek istedikleri genlerin promotörlerini hedef aldılar. Tüm memeli hücrelerinde, genler, transkripsiyon faktörlerine bağlanan bir promotör bölgeye sahiptir – genin haberci RNA’ya transkripsiyonunu başlatan proteinler.
Araştırmacıların tasarladığı sistem birkaç bileşen içerir. Biri, bir dizi yapay transkripsiyon faktörü bağlama bölgesinden oluşan bir “operatör” sekansı ile birlikte kopyalanacak olan gendir.
Başka bir bileşen, bu operatör dizilerine bağlanan bir kılavuz RNA’dır. Son olarak sistem, devre dışı bırakılmış bir Cas9 proteinine bağlı bir transkripsiyon aktivasyon alanı da içerir. Bu etkisiz hale getirilmiş Cas9 proteini, sentetik promotör bölgesindeki kılavuz RNA’ya bağlandığında, CRISPR tabanlı transkripsiyon faktörü, gen ekspresyonunu açabilir.
Bu sentetik sistem için kullanılan promotör bölgeleri, doğal olarak oluşan promotör bölgelerinden farklı olacak şekilde tasarlanmıştır, bu nedenle sistem, hücrelerin kendi genomlarındaki genleri etkilemeyecektir.