นักวิจัยของ MIT และ UCSF สร้างสวิตช์เปิด-ปิดสำหรับ CRISPR

  •  
  •  
  •  
  •  

โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

     เทคนิค CRISPR ได้ถูกพัฒนาให้ดีขึ้นกว่าเดิมด้วยเทคโนโลยีการแก้ไขยีน ล่าสุดที่เรียกว่า CRISPR off ซึ่งนักวิจัยจาก Massachusetts Institute of Technology (MIT) และUniversity of California, San Francisco (UCSF) ซึ่งได้อธิบายวิธี CRISPR แบบย้อนกลับใหม่ (new reversible CRISPR method) ในวารสาร Cell

      นับตั้งแต่มีการค้นพบ CRISPR-Cas9 ได้ปฏิวัติพันธุวิศวกรรมโดยช่วยให้นักวิจัยทำการแก้ไขเป้าหมายใน DNA อย่างไรก็ตาม CRISPR-Cas9 นั้น เกี่ยวข้องกับการตัดสายดีเอ็นเอซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างถาวรในสารพันธุกรรม แต่ด้วย CRISPR off นักวิจัยสามารถควบคุมการแสดงออกของยีนที่มีความจำเพาะสูงโดยไม่ต้องเปลี่ยน DNA ของสิ่งมีชีวิต

      การแก้ไขดังกล่าวเรียกว่า “epigenetic gene silencing” (การหยุดการทำงานของยีนที่เกิดจากกระบวนการอื่นนอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงลำดับดีเอ็นเอ)โดยจะมีผลต่อ methylation (การเติมหมู่เมธิล) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการติดป้ายทางเคมีไปยังตำแหน่งเฉพาะใน DNA

      เมื่อติดป้ายเสร็จ ส่วนนั้นของ DNA จะไม่สามารถเข้าถึงได้โดย RNA polymerase ซึ่งเป็นตัวอ่านข้อมูลทางพันธุกรรมใน DNA และถอดเป็น mRNA ที่ทำหน้าที่เป็นพิมพ์เขียวสำหรับสร้างโปรตีน

      นักวิจัยได้พัฒนาเครื่องสร้างโปรตีนขนาดเล็ก ที่สามารถจับกลุ่มเมธิลไปยังบางตำแหน่งบนสายดีเอ็นเอ ยีนที่ถูกเพิ่มกลุ่มเมธิลจะถูกทำให้หยุดการทำงาน หรือถูกปิดจึงเรียกว่า CRISPRoff และเนื่องจากไม่มีการเปลี่ยนแปลงสายดีเอ็นเอ นักวิจัยจึงสามารถย้อนกลับผลจากการปิดด้วยการใช้เอนไซม์ที่กำจัดกลุ่มเมธิลซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่า CRISPRon

     ครับ เป็นเทคนิคใหม่ ที่ไม่ต้องเปลียนแปลงสายพันธุกรรมอย่างถาวร เพียงแต่ใช้ CRISPRoff เพื่อทำให้ยีนนั้นหยุดทำงาน และ CRISPRon เพื่อให้ยีนนั้นกลับมาทำงานอย่างปกติ จากตัวอย่างนี้ชี้ให้เห็นว่า งานวิจัยนำไปสู่การพัฒนา ถ้าไม่มีงานวิจัยก็ไม่มีการพัฒนา

     อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://scitechdaily.com/genetic-engineering-2-0-an-on-off-switch-for-gene-editing/