قیچی ژنتیکی

جایزه نوبل شیمی2020
“قیچی ژنتیکی”

جنیفر دودنا دانشمند امریکایی و امانوئل شارپنتیر دانشمند فرانسوی، به جهت توسعه “CRISPR” به عنوان یک ابزار قدرتمند اصلاح ژنی، برنده جایزه نوبل شیمی2020 شدند.
CRISPR مخفف عبارت Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (تکرارهای کوتاه پالیندرومیک فاصله گذاری شده منظم خوشه­­­ ای) می باشد. شاید در ابتدا درک مفهوم این کلمات دشوار بنظر برسد اما به بیان ساده، CRISPR نوعی قیچی و چسب ژنتیکی است که در علم اصلاح ژنی، ابزاری قدرتمند محسوب میشود.
CRISPR را می­توان به نحوی تنظیم و کنترل نمود تا به قسمت خاصی از مولکول DNA متصل شود و آن را جدا کند و همچنین قادر است قسمت جدید ژنی با ویژگی های خاصی به مولکول DNA اضافه کند.

اگر قسمتی از مولکول DNA خطای ژنی داشته و یا دچار جهش شده باشد امکان دارد که صفاتی معیوب یا بیماری­های ژنتیکی خطرناکی ایجاد کند. به همین دلیل CRISPR با اصلاح این نواقص ژنی و قسمت های معیوب DNA، گامی مهم در عرصه علم و درمان بیماری های ژنتیکی و…به شمار می آید.
سیستم CRISPR از دو بخش اصلی تشکیل شده است؛ بخش پروتئینی به نام Cas9 که ابزار برش DNA است و بخش دیگر، مولکولRNA راهنما می باشد.
Cas9 ومولکول RNA راهنما در کنار هم یک کمپلکس تشکیل می دهند. این کمپلکس می­تواند قسمت خاصی از مولکول DNA که نقشه و دستور صفت معینی است را شناسایی و سپس به آن متصل شده و همانند یک قیچی این بخش را جدا کند.CRISPR حتی قادر است همانند یک چسب بخش جدیدی را به مولکولDNA بیافزاید.
CRISPR در درمان بیماری­ های ژنتیکی که در گذشته امری محال تصور می­ شد، کاربرد­های فراوانی دارد.
به کمک CRISPR می­توان ژنوم باکتری­ هایی که نسبت به آنتی بیوتیک­ ها مقاوم شده ­اند را دستکاری نمود تا مقاومت خود در برابر این دارو­ها را از دست بدهند و به راحتی به کمک آنتی بیوتیک ­ها، بیماری های باکتریایی را درمان کرد.CRISPR حتی قادر است از طریق شکافتن DNA ویروس ­ها، عملکرد آن­ها را در ایجاد بیماری مختل سازد.

جنفر دودنا و امانوئل شارپنتیر از پیشگامان علم CRISPR هستند و در توسعه آن تلاش ­های فراوانی کرده ­اند با این حال CRISPR جای پیشرفت های فراوانی دارد.
اهدای جایزه نوبل شیمی 2020 به سبب تلاش های فراوان خانم دودنا و خانم شارپنتیر یاد آوراین است که دختران و زنان با تلاش و پشتکارفراوان می­توانند به درجات بزرگی درعلم دست یابند.

نویسنده: نیلوفر یاوری دانشجوی مقطع کارشناسی رشته شیمی کاربردی دانشگاه بوعلی سینا همدان

منابع:
1. http://www.livescience.com/amp/58790-crispr-explained
2. http://www.newscientist.com/term/what-is-crispr/
منابع تصاویر:
1. http://www.the-scientist.com/news-opinion/crispr-gene-editing-prompts-chaos-in-dna-of-human-embryos-67668

2. http://www.medpagetoday.com/genetics/generalgenetics/85273

3. http://stellariasacademy.online/gene-editing-and-crispr-cas9/10/10