ไดรฟ์ของยีนไม่ใช่ DNA เปล่าที่ลอยอยู่ในอากาศและในน้ำ พวกมันเป็นเครื่องมือระดับโมเลกุลที่นักวิทยาศาสตร์สร้าง DNA ของสิ่งมีชีวิต ในขณะที่นักชีววิทยาจินตนาการถึงการสร้างยีนไดรฟ์มานานแล้ว แต่การมาถึงของ CRISPR ได้เปลี่ยนจินตนาการให้กลายเป็นการประยุกต์ใช้CRISPR (คำย่อสำหรับ “กลุ่มที่มีการแบ่งช่วงสั้น ๆ ของพาลินโดรมิกซ้ำอย่างสม่ำเสมอ”) หมายถึงชิ้นส่วนของ DNA ของไวรัสที่แบคทีเรียได้รวมเข้ากับจีโนมของพวกมันเอง ด้วยความช่วยเหลือจากเอนไซม์ที่เรียกว่า Cas9 CRISPR
ช่วยให้แบคทีเรียสามารถป้องกันตัวเองจากไวรัสได้ ในปี 2555
นักวิจัยประกาศว่าพวกเขาได้ดัดแปลงระบบ CRISPR ให้เป็นเครื่องมือแก้ไขยีนสำหรับการตัดและวางยีนเกือบทุกชนิดในสิ่งมีชีวิตใดๆ ตั้งแต่นั้นมา การแก้ไขยีน CRISPR ก็ได้นำเอาชีววิทยามาสู่พายุ Jennifer Doudna ผู้ร่วมสร้าง CRISPR จาก University of California, Berkeley กล่าวว่ามันแพร่หลายและง่ายจนแม้แต่นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ก็ยังใช้มันในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์
นักวิจัยได้ใช้ CRISPR/Cas9 เพื่อแก้ไขยีนในเซลล์ของมนุษย์ที่ปลูกในอาหารในห้องทดลอง ลิง ( SN: 3/8/14, p. 7 ), สุนัข ( SN: 11/28/15, p. 16 ), หนู และหมู ( SN: 14/11/15, หน้า 6 ), ยีสต์, แมลงวันผลไม้, หนอนCaenorhabditis elegans , ม้าลาย, ยาสูบและข้าว.
“ฉันทำ CRISPR ทุกวัน” เบลเลนจากวิทยาลัยแพทยศาสตร์เบย์เลอร์ในฮูสตันกล่าว รอบๆ ตัวเขา นักวิทยาศาสตร์กำลังสร้างแมลงวันผลไม้ ไส้เดือนฝอย และหนูโดยใช้เครื่องมือที่ได้จากแบคทีเรีย “มันเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ที่หายากมากเมื่อเทคโนโลยีปฏิวัติวิธีการทางวิทยาศาสตร์ของคุณ”
เรื่องราวดำเนินต่อไปหลังโต๊ะ
แก้ไขได้ง่ายขึ้น
เครื่องมือแก้ไขยีนกำลังปรับปรุง ระบบ CRISPR/Cas9 นั้นง่ายต่อการตั้งโปรแกรมและผลิตได้เร็วกว่าโปรแกรมแก้ไขยีนอื่นๆ ที่ใช้งานอยู่
ที่มา: MARK OSBORN/UNIV. แห่งมินนิโซตา
โดยปกติแล้ว เทคนิคทางอณูชีววิทยามีความเฉพาะเจาะจงสำหรับสิ่งมีชีวิตหนึ่งตัว ดังนั้นความยืดหยุ่นของ CRISPR ในการแก้ไขยีนจากสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายเช่นนี้จึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับนักวิจัย แอนโธนี เจมส์ นักชีววิทยาระดับโมเลกุลจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เออร์ไวน์กล่าว
หากพวกเขาสามารถแก้ไขยีนในสิ่งมีชีวิตใด ๆ ได้อย่างรวดเร็ว นักวิทยาศาสตร์ควรจะสามารถออกแบบไดรฟ์ของยีนสำหรับสายพันธุ์นั้นได้เช่นกัน นั่นอาจหมายความว่าสายพันธุ์ที่รุกรานเช่นคางคกอ้อยที่น่ารำคาญของออสเตรเลียและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถจัดการทางพันธุกรรมได้ตอนนี้กลายเป็นเป้าหมายของยีนขับเคลื่อนด้วย CRISPR
ไดรฟ์ยีนเป็นเพียงความพยายามครั้งล่าสุดในระบบควบคุมทางชีวภาพ ในอดีต นักชีววิทยาได้แนะนำสายพันธุ์ศัตรูธรรมชาติเพื่อควบคุมศัตรูพืช ตัวอย่างเช่น เชื้อราได้ใช้เพื่อยับยั้งการบุกรุกของผีเสื้อกลางคืนยิปซีทางตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐ. ไดรฟ์ของยีนไม่แตกต่างกันมากนัก Austin Burt ผู้บุกเบิกการขับเคลื่อนยีนนักพันธุศาสตร์วิวัฒนาการที่ Imperial College London กล่าว “แต่แทนที่จะปล่อยทั้งสายพันธุ์ คุณกำลังปล่อยยีน”
เบิร์ตทำอาชีพศึกษา “องค์ประกอบทางพันธุกรรมที่เห็นแก่ตัว” ชิ้นส่วนของดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอที่เป็นกาฝากที่มีอยู่เพียงเพื่อเผยแพร่ตัวเองเท่านั้น พวกมันใช้ชื่ออื่น เช่น ยีนกระโดด องค์ประกอบทรานส์พอสได้ ตัวแปลงยีนแบบเอนเอียง หรือตัวขับแบบไมโอติก องค์ประกอบที่เห็นแก่ตัวอาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิตที่หลากหลาย (รวมถึงมนุษย์ด้วย) และได้คิดค้นวิธีการที่หลากหลายในการส่งต่อตัวเอง สิ่งที่พวกเขามีเหมือนกันคือความสามารถในการหลีกเลี่ยงกฎเกณฑ์ปกติของมรดก ซึ่งเกรเกอร์ เมนเดลอธิบายครั้งแรกในปี 1860
เตะเกียร์สูง
M. TELFER
การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์คาดการณ์ว่าการขับยีนที่สืบทอดโดย 75 เปอร์เซ็นต์ของลูกหลาน (เส้นสีแดง) เริ่มต้นที่ 10 เปอร์เซ็นต์ของประชากรสามารถส่งผ่านไปยังบุคคลทั้งหมดภายในสองสามชั่วอายุคน ยีนที่เป็นไปตามกฎการสืบทอดปกติ 50-50 (เส้นสีเหลือง) จะไม่แซงหน้าประชากร
ที่มา: M. Vella/มหาวิทยาลัยแห่งรัฐนอร์ทแคโรไลนา
ภายใต้กฎของเมนเดเลียน ยีนสามารถถ่ายทอดจากพ่อแม่สู่ลูกได้ 50-50 นัด องค์ประกอบที่เห็นแก่ตัวไม่ได้เล่นตามกฎเหล่านั้น พวกเขาจัดการระบบเพื่อให้ได้ลูกหลานมากกว่าร้อยละ 50 แม้ว่าจะหมายถึงการทำร้ายร่างกายก็ตาม
credit : dublinscumbags.com duloxetinecymbalta-online.com eighteenofivesd.com fivefingeronline.com fivefingersshoesvibram.com fivefingervibramshoes.com fivehens.com fivespotting.com galleryatartblock.com goodbyemadamebutterfly.com
