Ke hoʻololi nei i ka hoʻoponopono ʻana i nā genes: Nā holomua i ka ʻenehana CRISPR/Cas i nā noi biomedical
ʻO ka ʻenehana CRISPR/Cas, i ʻike mua ʻia ma ke ʻano he ʻōnaehana pale maʻi adaptive i loko o nā prokaryotes e ʻike a ʻoki i nā waikawa nucleic e komo mai ana, ua ulu aʻe i mea hana ikaika no ka hoʻoponopono ʻana i nā gene i loko o nā cell mammalian. ʻO ka protein SpCas9, i loaʻa mai ʻO Streptococcus pyogenes, ʻo ia ka protein Cas mua i hoʻohana hou ʻia no ka hoʻoponopono ʻana i ka genome, e hilinaʻi ana i ka RNA alakaʻi synthetic (sgRNA) e hoʻopaʻa i nā moʻo nucleotide kikoʻī i loko o ka genome.
Loaʻa i ka sgRNA kahi moʻo scaffold e pono ai no ka hoʻopaʻa ʻana o Cas9 a me kahi spacer 20-nucleotide i hiki ke hoʻopilikino ʻia e wehewehe ana i ka pahuhopu genomic. No nā haki kaula pālua (DSB) maikaʻi, pono e hoʻokō ka moʻo spacer i ʻelua mau kūlana: ʻaʻole pono e hui pū me nā DNA genomic ʻē aʻe a pono e pili kokoke i kahi moʻo motif pili protospacer (PAM), he mea nui ia no ka hoʻopaʻa ʻana o Cas9.
ʻO ka hana ʻoki pālua o Cas9 e hilinaʻi nei i kāna mau wahi hana ʻelua, ʻo RuvC lāua ʻo HNH, e ʻae ana i ka hoʻokumu pololei ʻana o DSB. Ua hoʻomohala nā kānaka noiʻi i nā ʻano noi like ʻole me ka hoʻohana ʻana i ka ʻōnaehana CRISPR/Cas, me:
-
Nānā ʻana i ka Genome Knockout Holoʻokoʻa: Ma ke kūkulu ʻana i kahi waihona puke sgRNA piha a me ka hoʻopili ʻana i ke kaomi koho, hiki i nā mea noiʻi ke ʻike i nā genes koʻikoʻi no ke ola ʻana o nā cell ma lalo o nā kūlana like ʻole.
-
Hoʻāla a me ka hoʻopaʻi ʻana o Gene: Ma ka hoʻohana ʻana iā dCas9, ka mea nele i ka hana nuclease, hiki i nā kānaka noiʻi ke hoʻoponopono i ka hōʻike ʻana o ka gene ma o ka hoʻohui ʻana iā dCas9 me nā mea hoʻoulu transcriptional a i ʻole nā mea hoʻopau, e hiki ai ke ʻimi kikoʻī i nā hana gene.
-
Hoʻoponopono Epigenetic: Hiki ke hana ʻia ʻo dCas9 e hoʻololi i ka DNA a i ʻole nā histones, e ʻae ana i nā hoʻololi epigenetic i kuhikuhi ʻia e hiki ke hoʻonui a hoʻopau paha i ka hōʻike ʻana o nā gene.
-
Kiʻi Chromatin: Ma ka hoʻohui ʻana iā dCas9 me nā protein fluorescent, hiki i nā kānaka ʻepekema ke ʻike i nā wahi genomic kikoʻī i loko o nā pūnaewele ola, e hoʻonui ana i ko mākou ʻike i nā dynamics chromatin.
-
Ka ʻike ʻana i nā protein hoʻopaʻa DNA/RNA: ʻO ka hoʻohui ʻana iā CRISPR/Cas me nā ʻenehana lepili kokoke e hiki ai ke ʻike i nā protein e launa pū ana me nā wahi genomic kikoʻī.
-
Ka Hoʻomohala ʻana o nā Molekala: Hiki i ka ʻōnaehana ke hoʻolauna i nā mutations i nā moʻo DNA i kuhikuhi ʻia, e kōkua ana i ke aʻo ʻana i ka hana gene ma lalo o ke kaomi koho.
-
Hoʻokomo ʻia e Transposon: Ma ka hoʻohui ʻana i nā protein Cas me nā transposases, hiki i nā mea noiʻi ke hoʻokō i ka hoʻohui pono ʻana o ka DNA exogenous i loko o ka genome.
-
Nā Holoi ʻĀpana Nui: ʻAe ka ʻōnaehana CRISPR-Cas3 i ka wehe ʻana i nā moʻo DNA nui, e hāʻawi ana i nā ala therapeutic hou no nā maʻi viral.
-
Ka Waihona Hoʻomanaʻo: Hiki i nā gRNA hoʻolālā ponoʻī ke hana i nā hoʻololi mau loa e lawelawe ana ma ke ʻano he mau māka olaola no nā hanana kikoʻī, e hoʻomākaukau ana i ke ala no ka hahai holomua ʻana i nā pane cellular.
-
Ka ʻIke ʻana i ka maʻi viral: Ua hoʻopili pono ʻia nā ʻōnaehana CRISPR/Cas i ka ʻike wikiwiki ʻana i nā maʻi, me ka maʻi HIV a me ka SARS-CoV-2, e hoʻomaikaʻi ana i nā hiki ke hōʻoia.
-
Nā Hana Hou o ka Lapaʻau Gene: ʻO ka hoʻolauna ʻana o ka lāʻau hoʻoponopono gene mua loa e pili ana i ka CRISPR/Cas9, ʻo CASGEVY™, he hanana koʻikoʻi ia i ka mālama ʻana i ka maʻi cell sickle (SCD) a me ka β-thalassemia e pili ana i ka transfusion (TDT). Hōʻike kēia lāʻau lapaʻau, i ʻāpono ʻia ma nā wahi he nui, i ka hiki ke hoʻololi i nā ʻano therapeutic no ka hoʻoponopono ʻana i nā gene.
I ka hoʻomau ʻana o ke kahua o ka hoʻoponopono ʻana i nā genes i ka holomua, ke ulu wikiwiki nei nā noi o ka ʻenehana CRISPR/Cas. Me ka hoʻopukapuka kālā nui a ke aupuni i ka biotechnology a me ka lāʻau lapaʻau pololei, aia nā holomua i nā lāʻau lapaʻau hoʻoponopono genes no nā maʻi like ʻole, me nā maʻi genetic, nā maʻi ʻaʻai, a me Nā maʻi Autoimmune.