您现在的位置是:首页 >新闻频道资讯 2019-10-10 10:17:58

它们利用了细胞的天然DNA修复功能大大简化了载体的创建过程

CRISPR技术极大地促进了基因编辑。来自波鸿大学(Ruhr-UniversitätBochum)的ThorstenMüller副教授和哈佛医学院的Hassan Bukhari博士在2019年9月12日的《细胞生物学趋势》(Trends in Cell Biology)杂志上发表评论文章,讨论了它的利弊。他们认为Crispr技术的未来潜力主要在于它可以在干细胞研究领域中使用。

为了分析基因或基因产物的作用,它们曾经被人为地过度激活。

因此,它们发生的频率是自然发生频率的1,000倍。细胞中充斥着可以伪造功能分析的基因产物蛋白质。Crispr方法消除了这一困难。它可以用于将荧光蛋白的蓝图植入细胞并将其定位在特定基因的后面。“这使我们能够首次监测蛋白质的功能在自然条件下的存活情况,而不是在生产超过1,000倍后进行。

CRISPR方法也已优化。最初,研究人员必须在耗时的过程中创建所谓的载体,以便标记基因组中的基因。载体是DNA片段,其序列在某种程度上必须与靶细胞的DNA相同,以确保植入的基因找到正确的斑点。如今,它们利用了细胞的天然DNA修复功能,大大简化了载体的创建过程,因此能够快速,轻松地引入荧光蛋白。

药物如何运作

另外,通过荧光标记,可以在显微镜下观察活细胞中标记的基因产物的位置。“为了测试药物对某些基因产物的作用,这可能很有趣,”穆勒解释说。为此,研究人员必须用活性物质刺激细胞并追踪基因产物的位置是否以及如何改变。

不同的基因可以用不同颜色的荧光生物传感器标记并同时进行分析。标记基因的读数越强,细胞发出相应颜色的荧光越强烈。

类器官可以代替动物测试

作者认为,这种方法与所谓的类器官的结合提供了巨大的潜力。类器官是衍生自诱导多能干细胞的微型器官,可以从成年生物中提取。例如,就功能而言,它们可用于构建与人脑等效的微型大脑。

如果Crispr技术在干细胞中的应用变得更加广泛,研究人员将能够分析基因修饰在复杂组织中的作用,而不仅仅是在分离的细胞中。“我们可以研究与人类相似的组织中的人类基因,而不必像现在那样依赖动物模型,”Müller总结道。

出于这些考虑,Müller和Bukhari在评论文章中汇编了许多关键研究问题,必须加以回答才能整合Crispr技术和类器官技术。

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