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Premier contrôle de l'héritage génétique CRISPR / Cas-9 des mammifères au monde atteint

Premier contrôle de l'héritage génétique CRISPR / Cas-9 des mammifères au monde atteint

CRISPR / Cas9 est une forme d'édition génétique qui est très prometteuse, comme la destruction des cellules cancéreuses, mais qui s'accompagne également de quelques avertissements importants, tels que le fait qu'elle peut endommager l'ADN. Jusqu'à présent, les scientifiques ont utilisé CRISPR / Cas9 dans une variété de plantes et d'animaux pour modifier les informations génétiques, y compris des tentatives de pratiquer ce qu'on appelle la «génétique active».

Cette dernière approche est une tentative de modifier le génome qui contrôle laquelle des deux copies d'un gène est transmise à la génération suivante. Mais la technique est compliquée et truffée d'obstacles jusqu'à présent utilisés uniquement sur les insectes. Plus maintenant!

Une première réalisation mondiale

Une équipe de biologistes a maintenant réalisé la première approche au monde basée sur CRISPR / Cas9 pour contrôler l'héritage génétique chez un mammifère.

«Notre motivation était de développer cela comme un outil permettant aux chercheurs de laboratoire de contrôler l'hérédité de plusieurs gènes chez la souris», a déclaré Kimberly Cooper, professeur adjoint principal du projet à l'Université de Californie à San Diego. "Avec de nouveaux développements, nous pensons qu'il sera possible de créer des modèles animaux de maladies génétiques humaines complexes, comme l'arthrite et le cancer, qui ne sont actuellement pas possibles."

Pour atteindre leurs nobles objectifs, les chercheurs ont conçu un élément d'ADN génétique actif "CopyCat" dans le gène responsable de la couleur de la fourrure chez la souris et ont réussi à contrôler la couleur de la fourrure de la souris, la rendant blanche au lieu de noire. Puis, sur une période de deux ans, ils ont élargi leurs travaux pour déterminer avec succès que l'élément CopyCat pouvait être copié d'un chromosome à l'autre afin de réparer une rupture de l'ADN ciblé par CRISPR / Cas9.

En conséquence, ils ont constaté que 86 pour cent de la progéniture de souris a hérité de l'élément CopyCat du parent femelle. C'était une grande amélioration par rapport à l'habituel 50 pourcent naturellement réalisé.

Selon le professeur Ethan Bier de l'UC San Diego, co-auteur de l'étude, les résultats «ouvrent la voie à diverses applications en biologie synthétique, y compris l'assemblage modulaire de systèmes génétiques complexes pour étudier divers processus biologiques».

Cooper et son équipe tentent de s'appuyer davantage sur ce premier succès génétique actif chez les mammifères en l'étendant à plusieurs gènes au lieu de l'altération d'un seul gène possible maintenant.

«Nous avons montré que nous pouvons convertir un génotype d'hétérozygote en homozygote. Maintenant, nous voulons voir si nous pouvons contrôler efficacement l'héritage de trois gènes chez un animal. Si cela peut être implémenté pour plusieurs gènes à la fois, cela pourrait révolutionner la souris génétique », a déclaré Cooper.

Explorer l'évolution

Ces travaux pourraient conduire à une réduction significative du temps et des coûts nécessaires pour faire progresser la recherche biomédicale sur les maladies humaines. Mais pour Cooper et son équipe, cela va plus loin. Ses recherches sont aussi une manière d'explorer l'évolution elle-même.

"Nous sommes également intéressés à comprendre les mécanismes de l'évolution", a déclaré Cooper. "Pour certains traits qui ont évolué au cours de dizaines de millions d'années, le nombre de changements génétiques est plus grand que ce que nous pouvons actuellement assembler chez la souris pour comprendre ce qui a poussé les doigts de chauve-souris à devenir une aile, par exemple. Nous voulons donc en faire beaucoup. ces outils génétiques actifs pour comprendre les origines de la diversité des mammifères. "

L'étude est publiée dans la revueLa nature.


Voir la vidéo: Jennifer Doudna UC Berkeley. HHMI: Genome Engineering with CRISPR-Cas9 (Décembre 2021).