Hasta hace poco, la genómica era una ciencia de "solo lectura", pero los científicos han desarrollado una herramienta para la eliminación rápida y fácil del ADN en las células vivas. Este software, publicado en PLOS Biología Computacional , aumentará los esfuerzos para comprender las vastas regiones de ADN no codificante, o "materia oscura", en nuestro ADN y puede conducir al descubrimiento de nuevos genes causantes de enfermedades y posibles nuevos fármacos.
CRISPR-Cas9 es una técnica revolucionaria para editar genomas y, hasta hace poco, la mayoría de los estudios que lo empleaban tenían como objetivo silenciar los genes que codifican proteínas, la parte mejor estudiada de nuestro genoma. Sin embargo, nuestro genoma consiste en un 99% de ADN que nocodifica cualquier proteína. A menudo descrito como la "Materia Oscura" del genoma, se reconoce que este "ADN no codificante" es de vital importancia para comprender todos los aspectos de la biología humana, incluidas las enfermedades y la evolución.
El laboratorio de Johnson creó recientemente una herramienta basada en CRISPR-Cas9, llamada "DECKO", que se puede utilizar para eliminar cualquier pieza deseada de ADN no codificante. La ventaja única de DECKO es que utiliza dos sgRNA individuales, que actúan comodos "tijeras moleculares" que cortan un trozo de ADN. El enfoque fue ampliamente adoptado, pero como no había software disponible para diseñar los pares de sgRNA necesarios, el diseño de experimentos de eliminación llevó mucho tiempo.
En respuesta a esto, los investigadores en este estudio dirigido por Carlos Pulido, crearon una tubería de software llamada CRISPETa, una solución flexible para diseñar experimentos de eliminación CRISPR. El usuario le dice a CRISPETa qué región desea eliminar, y el software devuelve un conjuntode pares optimizados de sgRNA que pueden ser utilizados directamente por investigadores experimentales. Una de las características clave es que puede crear diseños a gran escala, teniendo en cuenta los futuros experimentos de detección.
Los investigadores demostraron que los diseños CRISPETa eliminan eficientemente sus objetivos deseados en las células humanas. Lo más importante, en aquellas regiones que dan lugar a moléculas de ARN, los investigadores mostraron que las moléculas de ARN también llevan la eliminación.
"En última instancia, esperamos que la eliminación CRISPR y otras herramientas de ingeniería del genoma conduzcan a una revolución en nuestra capacidad de comprender la base genómica de la enfermedad, particularmente en el 99% del ADN que no codifica proteínas. Además de ser utilizado como unherramienta de investigación básica, CRISPR puede incluso usarse en el futuro como un poderoso terapéutico para revertir las mutaciones que causan enfermedades ", agrega Rory Johnson.
CRISPETa está diseñado para ser utilizado por personas no expertas, de modo que pueda ser útil para los investigadores científicos, incluso del laboratorio experimental más modesto. Estos usuarios pueden, por ejemplo, eliminar una región funcional sospechosa de ADN no codificante y probar elresultado en la actividad celular o molecular. Este software también será potencialmente valioso para los grupos que desean utilizar la eliminación CRISPR con fines terapéuticos, por ejemplo, eliminando una región de ADN no codificante que se sospecha que causa un estado de enfermedad.
"Esperamos que esta nueva herramienta de software permita al mayor número posible de investigadores aprovechar el poder de la eliminación de CRISPR en su investigación", dice Carlos Pulido, el estudiante que escribió el software CRISPETa.
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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