تولد نخستین مارمولک ویرایش ژنی شده به رنگ صورتی

با وجود تمام چالش‌های موجود بر سر راه استفاده از تکنیک ویرایش ژن در خزندگان، پژوهشگران توانستند نخستین مارمولک‌های ویرایش‌ژنی‌شده را تولید کنند.

کد خبر: ۳۱۳۵۵

تاریخ: ۱۹ فروردين ۱۳۹۸ - ۱۸:۰۴

به گزارش آوای نشاط، نوع مارمولک‌هایی که تحت ویرایش ژن قرار گرفته‌اند، معمولا با نام آنول‌های قهوه‌ای (Anolis sagrei) شناخته می‌شوند، ولی اکنون چهار مارمولک از این نوع در آزمایشگاه دانشگاه جورجیا به دنیا آمده‌اند که رنگ آن‌ها صورتی است. آن‌ها آلبینو هستند و حاصل نخستین تلاش جهانی برای تولید یک خزنده‌ی اصلاح‌ژنتیکی‌شده به‌شمار می‌روند. داگلاس منکه، دانشمند راهنمای این پژوهش، آنول‌های قهوه‌ای را برای این مطالعه انتخاب کرد زیرا جمعیت‌های ایزوله‌ی این مارمولک‌ها به‌صورت مستقل از هم و در جزایر مختلفی در حوزه‌ی دریای کارائیب تکامل پیدا کرده‌اند.

ایجاد تغییر ژنتیکی در خزندگان با چالش‌هایی رو‌به‌رو بوده است. به‌طور معمول، دانشمندان در هنگام استفاده از ابزار ویرایش ژن کریسپر در جانوران، محلول‌های عامل ویرایش ژن را درون تخمی که به‌تازگی بارور شده است، تزریق می‌کنند. این امر موجب ایجاد جهشی در DNA می‌شود که در تمام سلول‌هایی که پس از آن توسعه می‌یابند، تکرار خواهد شد. اما در خزندگان، جنس ماده قادر است اسپرم را برای مدت زمان طولانی پس از جفت‌گیری در اویداکت خود ذخیره کند؛ این امر تعیین زمان دقیق بارور شدن تخم را با مشکل رو‌به‌رو می‌کند. علاوه‌بر‌این، وقتی تخم بارور شد، پوسته‌ی انعطاف‌پذیر آن و نیز فقدان فضای هوای درونی، امکان دستکاری جنین را بدون آسیب رساندن به آن دشوار می‌کند.

منکه و همکارانش برای رفع این چالش‌ها، از ابزار CRISPR-Cas9 برای تزریق پروتئین‌های کریسپر درون تخم‌های نابالغ (اووسیت‌ها) موجود در تخمدان آنول استفاده کردند. سپس منتظر ماندند تا تخم‌ها به‌طور طبیعی بارور شدند. پژوهشگران در تمام نمونه‌ها، ژن تیروزیناز را مورد هدف قرار دادند. نتیجه‌ی غیرفعال شدن این ژن، بروز پدیده‌ی آلبینیسم است. حاصل این آزمایش، تولد ۴ مارمولک صورتی‌رنگ بود.

یکی از چهار آنول آلبینو درکنار یک نمونه‌ی طبیعی

موضوع جالب این است که این آنول‌ها تیروزیناز دستکاری‌شده را در نسخه‌های ژن به‌ارث‌رسیده‌ی مادری و پدری داشتند. به‌گفته‌ی دانشمندان، این موضوع نشان می‌دهد که پروتئین‌های کریسپر بیش از آنچه پژوهشگران انتظار داشته‌اند، در بدن مادر فعال مانده‌اند و پس از بارور شدن تخم، موجب غیرفعال شدن ژن پدر شده‌اند. منکه می‌گوید:

این شگفت‌آور بود. این ما را قادر ساخت که نیازمندی‌های عملکردی ژن را بدون اینکه مجبور باشیم جانوران جهش‌یافته را با هم تلاقی دهیم تا فرزندانی تولید کنند که ژن جهش‌یافته را از هر دو والد خود دریافت کند، ببینیم. این یک صرفه‌جویی بزرگ در زمان است.

پژوهش ذکرشده همچنین می‌تواند منجر به توسعه‌ی درمان‌هایی برای مشکلات چشم در انسان شود. درحالی‌که تیروزیناز برای توسعه‌ی چشم هم در انسان‌ها و هم در آنول‌ها ضروری است، این آنزیم در جانورانی مثل موش که به‌طور معمول مورد مطالعه قرار می‌گیرد، وجود ندارد. شاید بتوان از این آزمایش‌ها در مطالعات چشم‌پزشکی استفاده کرد.

*زومیت

انتهای پیام/