مرور جامعی بر تکنیک های ویرایش هدفدار ژنوم و ابزارهای بیوانفورماتیکی آن
Publish place: Modares Journal of Biotechnology، Vol: 10، Issue: 2
Publish Year: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 199
This Paper With 24 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_BIOT-10-2_013
تاریخ نمایه سازی: 5 دی 1403
Abstract:
مهندسی هدف دار ژنوم تغییر دقیق ژنوم در بسیاری از موجودات زنده با استفاده از نوکلئازهای مهندسی شده که امروزه به عنوان یک تکنولوژی نوظهور با قابلیت و قدرت بالا مطرح شده، است. همه ابزارهای مهندسی ژنوم مبتنی بر ایجاد شکست دورشته ای (DSBs) در جایگاه هدف و سپس ترمیم متعاقب آن از طریق یکی از دو مسیر نوترکیبی همولوگ (HDR) یا اتصال انتهاهای غیرهمولوگ (NHEJ) هستند که از این طریق قادرند تا تغییرات ژنتیکی مورد نظر و دلخواه را ایجاد کنند. ابزارهای اصلی ویرایش ژنوم شامل اندونوکلئازهای انگشت روی (ZFNs)، اندونوکلئازهای افکتور شبه فعال کننده رونویسی (TALENs) و سیستم کریسپرکاس/Crispr)Cas۹)هستند. این قبیل ابزارها با ایجاد تغییرات دقیق در اطلاعات ژنتیکی برای اهداف مختلف، تحول بزرگی را در علوم مختلف به خصوص پزشکی، تحقیقات بیولوژیک و بیوتکنولوژی ایجاد نموده اند. بهبود بیماری نقص ایمنی اکتسابی (AIDS) از طریق تخریب ژن CCR۵ با میانجی گری ZFN یکی از مثال های شاخص به منظور نشان دادن قابلیت بالای ZFNs در ویرایش ژنوم است. تغییر ژنوم در موجودات زنده غیرمدل با پیدایش TALENs در سال ۲۰۱۰ امکان پذیر شد. سپس در سال ۲۰۱۳، سیستم CRISPR/Cas۹ باعث شد تا دوره جدیدی از تحقیقات مربوط به ویرایش ژنوم آغاز شود، به طوری که از آن به عنوان انقلابی در بیولوژی یاد می شود. همچنین به زودی ویرایش ژنوم امکان درمان بیماری های ژنتیکی را نیز فراهم خواهد آورد. چشم انداز ویرایش ژنوم در تولید محصولات و دام های با ویژگی های مفید نیز امید بخش است. به عنوان مثال می توان به تولید قارچ خوراکی مقاوم به قهوه ای شدن اشاره نمود، که این محصول با غیرفعال کردن ژن های کدکننده پلی فنول اکسیداز تولید شده است. تولید کلزا و برنج مقاوم به علفکش با سیستم CRISPR/Cas۹ نیز از این موارد است. این قبیل محصولات تحت عنوان محصول ویرایش شده ای که تراریخته (GMOs) نیستند، شناخته شده اند. در این مرور به ابزارهای اصلی ویرایش ژنوم، خلاصه ای از کاربرد آنها در بهبود محصولات زراعی و نسل آینده اصلاح گیاهان زراعی و منابع اصلی محاسباتی آنها پرداخته خواهد شد.
Keywords:
Algorithm , Database , Genome Editing Techniques , Software , Targeted Genome Editing , الگوریتم , پایگاه داده , تکنیک های ویرایش ژنوم , نرم افزار , ویرایش هدفدار ژنوم
Authors
عباسعلی امام جمعه
Academic staff- Department of Plant Breeding and Biotechnology, Department of Bioinformatics
حسین ادیم
North Khorasan Agricultural & Natural Resources Research Center, North Khorasan Agricultural and Natural Resources Research Center (AREEO), Bojnurd, Iran
جواد ظهیری
Biophysics Department, Biological Sciences Faculty, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
