The Mayo Clinic (Rochester, AS) telah mengembangkan metode yang memungkinkan, atas permintaan peneliti, untuk menghidupkan dan mematikan gen apa pun dalam organisme hidup.
Metode kontrol genom yang ada dibangun berdasarkan skema yang sama, yang secara serius membatasi aplikasinya: kita berbicara tentang menekan aktivitas gen.
Cara termudah untuk melakukannya adalah dengan memotong DNA dengan gen ini dengan enzim sehingga bahkan setelah diperbaiki, gen tersebut tidak dapat berfungsi. Untuk ini, nuklease dengan apa yang disebut jari seng digunakan - elemen struktural yang memiliki kekhususan untuk satu atau beberapa urutan nukleotida.
Tetapi rangkaian "jari seng" semacam itu terbatas, artinya, tidak setiap fragmen dalam DNA dapat dideteksi dengan bantuannya. Oligonukleotida morfolin merupakan alternatif. Ini adalah rantai nukleotida sintetis pendek dengan kekhususan apa pun yang Anda inginkan. Dengan menempel pada DNA seluler, mereka memblokir aktivitas gen tertentu. Kerugian dari pendekatan ini adalah tindakan sementara: cepat atau lambat, blokade dari gen akan terangkat dengan sendirinya.
Dalam artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature, penulis menjelaskan metode ketiga berdasarkan penggunaan enzim nuklease TALEN (Transcription Activator-Like Effector Nuclease). Ini adalah protein hibrid, beberapa di antaranya diambil dari bakteri. Fragmen bakteri mengikat fragmen kecil DNA; Karena variabilitasnya yang luar biasa, ia dapat diadaptasi untuk mengenali hampir semua urutan DNA. Bagian lain dari molekul TALEN adalah nuklease itu sendiri, yang memotong DNA.
Hingga saat ini, TALEN telah digunakan dalam kultur sel. Sekarang para peneliti telah mampu mengadaptasi metode ini ke seluruh organisme. Regulator genetik dimasukkan ke dalam genom ikan zebra belang (Danio rerio) yang memungkinkan gen tertentu dihidupkan atau dimatikan. Artinya, dengan menggunakan nuclease TALEN tertentu, sayatan dibuat di dekat gen yang menarik bagi para ilmuwan. Kemudian, urutan nukleotida pengatur ini dimasukkan ke dalam sayatan menggunakan enzim lain.
Setelah itu, yang tersisa tinggal menekan tuas, yaitu menambahkan zat yang menghidupkan atau mematikan regulator. Harus ditekankan bahwa, pertama, penggunaan TALEN memungkinkan pengenalan sekuens pengaturan "ke samping" ke gen mana pun, dan kedua, manipulasi ini, seperti yang ditunjukkan oleh penulis, dapat dilakukan dengan seluruh organisme, dan tidak hanya dengan kultur sel.
Sulit untuk melebih-lebihkan prospek metode baru (atau modifikasi baru dari metode lama, jika Anda suka). Misalnya, penting untuk mengetahui apa yang dilakukan gen tertentu sepanjang hidup, apakah fungsinya berubah, apakah terus bekerja, dll. Hingga saat ini, sangat sulit untuk mengetahuinya: ilmuwan dapat mematikan beberapa gen untuk yang lain tahap embrio, tetapi tidak mungkin untuk menghidupkannya kembali pada organisme dewasa. Jika mutasi ternyata kritis, embrio mati, setelah itu disimpulkan bahwa gen itu sangat penting pada tahap embrio, tetapi tidak ada yang tahu apa yang terjadi selanjutnya.
Video promosi:
Dan sekarang ada kesempatan untuk mempelajari fitur-fitur yang berkaitan dengan usia, bisa dikatakan, dari kerja gen. Dan ini belum lagi fakta bahwa dengan bantuan metode yang dijelaskan, secara teoritis mungkin untuk "menghidupkan" atau "mematikan" gen, aktivitas yang salah yang menjadi dasar dari penyakit keturunan yang parah (dan tidak hanya keturunan).
