光活化的基因可能被有針對(duì)性的精確控制

日期：2015-07-22 11:40:32

研究人員發(fā)明了一種方法，菜光覆蓋任何特定位置通過穿透細(xì)菌的病毒防御系統(tǒng)有花回應(yīng)陽光激活的基因。

使用光來激活基因的具體位置的能力，研究人員可以更好地研究基因的功能，越來越多的組織創(chuàng)建復(fù)雜的系統(tǒng)，或許最終實(shí)現(xiàn)科幻小說般的愈合技術(shù)。

“這種技術(shù)允許科學(xué)家挑選任何基因上的任何染色體，并把它與光結(jié)合，這有可能改變什么與基因工程來完成”。“這樣做的好處是，我們可以迅速和容易地控制，當(dāng)基因被開啟或關(guān)閉，級(jí)別為它是通過改變光的強(qiáng)度被激活。我們也可以針對(duì)其中基因得到特定模版“。

具體的這項(xiàng)新技術(shù)利用的目標(biāo)CRISPR叫/ Cas9一個(gè)新興的基因工程系統(tǒng)的基因。發(fā)現(xiàn)作為系統(tǒng)的細(xì)菌用它來識(shí)別病毒入侵和切片他們的DNA，該系統(tǒng)被增選研究人員精確地瞄準(zhǔn)特定的基因序列。

杜克大學(xué)的科學(xué)家們?nèi)缓筠D(zhuǎn)向進(jìn)化樹的另一個(gè)分支，使系統(tǒng)的光激活。

在許多植物中，這兩種蛋白鎖在一起在光的存在下，使植株以感測(cè)光的長(zhǎng)度，它確定像開花的生物學(xué)功能。通過將CRISPR / Cas9系統(tǒng)這些蛋白質(zhì)和基因活化蛋白的其他之一，該小組能夠把若干不同的基因通過細(xì)胞標(biāo)記確定。

“感光蛋白質(zhì)相互作用獨(dú)立存在于植物中，我們已經(jīng)做了附加的CRISPR和激活他，這建立在美國(guó)和其他發(fā)達(dá)國(guó)家類似的系統(tǒng)，但是因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在使用CRISPR針對(duì)特定的基因，它比其他的更容易，更快和更便宜的技術(shù)。“

Gersbach設(shè)想了廣泛的新光源激活，基因調(diào)控系統(tǒng)的應(yīng)用潛力。

這將允許他們獲得的基因更精確的解釋其自然位置控制的基因的活性水平。光致系統(tǒng)還可以提供更多的控制如干細(xì)胞培養(yǎng)物分化成各種類型的組織。并通過創(chuàng)建不同的基因表達(dá)模式，Gersbach希望該系統(tǒng)可以在組織工程中使用。

“一個(gè)組織工程的限制，現(xiàn)在是典型的方法，軟骨或肌肉一大塊，但是這不是組織的樣子，”Gersbach說。“有一起混合數(shù)種細(xì)胞類型，接口之間的組織梯度，和血管，并通過他們，穿透神經(jīng)元。我們希望在空間上控制，其中不同組織獲得的細(xì)胞群制成，并且這種方式創(chuàng)建多組織構(gòu)建潛在地更好地代表正常的生理。“

再有就是如何光致基因工程可應(yīng)用于更為未來的想法。

“這是有可能通過皮膚照射細(xì)胞，并控制他們?cè)谧鍪裁矗氤砷L(zhǎng)血管或再生組織，”Gersbach說。“很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的道路，你可以想象，你在傷口上揮動(dòng)手電筒星際迷航看到的類型和它愈合。很顯然，這不是當(dāng)前可能的，但這種類型的技術(shù)，可以使我們?cè)谶@個(gè)方向創(chuàng)造更好的控制。“