Muskerraren manipulazio genetikoko lehen kasu honek narrastien eboluzioa eta garapena hobeto ulertzen lagun dezakeen organismo eredu bat sortu du.
CRISPR-Cas9 edo besterik gabe CRISPR bakarra, azkarra eta merkea da gene Genoma bat editatzeko aukera ematen duen editatzeko tresna, ezabatu, gehitu edo aldatuz DNA. CRISPR akronimoak 'Clustered Regularly Inter-Spaced Palindromic Repeats' esan nahi du. Tresna hau editatzeko erabilitako aurreko metodoak baino sinple eta zehatzagoa da DNA.
CRISPR-Cas9 tresnak zigoto (zelula bakarreko) fasean dauden organismoak injektatzen ditu (a) Cas9 entzimarekin "guraize" gisa funtzionatzen duena eta DNAren zati bat moztu edo ezaba dezakeena, (b) RNA gidatzeko, sekuentzia bat. xede-genearekin bat egiten du eta, horrela, Cas9 entzima xede-kokapenera bideratzen du. Behin DNAren xede-atala moztuta, zelulen DNA konpontzeko makineria gainerako katearekin berriro elkartuko da eta, prozesuan, xede-genea isilaraziko du. Edo genea "zuzendu" liteke DNA txantiloi berri bat erabiliz homologia zuzendutako konponketa izeneko prozesu batean. Horrela, CRISPR-Cas9 tresnak aldaketa genetikoak ahalbidetzen ditu injektatuz gene-edizioa disoluzioak zelula bakarreko arrautza ernaldu batean. Prozesu honek alterazio genetikoa (mutazioa) eragiten du ondorengo zelula guztietan, eta horrela geneen funtzioa eragiten du.
CRISPR-Cas9 espezie askotan erabiltzen den arren, arrainetan, hegaztietan eta ugaztunetan, orain arte ez du arrakastarik izan narrastiak genetikoki manipulatzeko. Hau batez ere bi oztopoengatik da. Lehenik eta behin, narrasti emeek espermatozoideak gordetzen dituzte epe luzerako beren obiductuan, ernalketa denbora zehatza zehaztea zaila delarik. Bigarrenik, narrastien arrautzen fisiologiak ezaugarri asko ditu, hala nola, arrautza-oskola malguak, barruko aire-espaziorik ez duen hauskortasuna, enbrioiak manipulatzea, haustura edo kalterik eragin gabe.
urtean igotako artikulu batean bioRxiv 31ko martxoaren 2019n, ikertzaileek CRISPR-Cas9 erabiltzeko modu baten garapena eta probak egin zituzten. gene editing narrastietan lehen aldiz. Ikerketan aukeratutako narrasti espeziea tropikala izan zen sugandilaren izeneko Anolis sagrei edo arruntago Karibean hedatuta dagoen anole marroia. Ikerketako muskerrak Floridako (AEB) eskualde basati batetik bildu ziren. Espezie hau oso egokia da ikerketarako, bere miniaturazko tamainagatik, ugalketa denboraldi luzeagatik eta bi belaunaldiren arteko batez besteko denbora nahiko laburragatik.
Narrastiek gaur egun dituzten mugak gainditzeko, ikertzaileek CRISPR osagaiak mikroinjektatu zituzten ernaldu gabeko arrautza heldugabeetan, arrautzak oraindik sugandilen emeen obuluetan zeuden bitartean ernaldu aurretik. Sugandilen larruazaleko pigmentazioa kontrolatzen duen entzima bat sortzen duen tirosinasa genea bideratu zuten eta gene hori kenduz gero sugandila albino bat jaioko litzateke. Pigmentazio-fenotipo argi hau tirosinasa genea aukeratzeko arrazoia izan zen. Mikroinjektatutako arrautzak emearen barruan heltzen dira eta, ondoren, naturalki ernaltzen dira sartutako arra edo gordetako esperma batekin.
Ondorioz, aste gutxira lau musker albino jaio ziren tirosinasa genea desaktibatuta zegoela baieztatuz eta gene editing prozesua arrakastatsua izan zen. Kumeak bi gurasoen gene editatua zuenez, argi zegoen CRISPR osagaiak askoz ere denbora gehiago aktibo jarraitzen zutela amaren obozito heldugabean eta ernalketaren ondoren aitaren geneak mutatu zituen. Horrela, sugandila albino mutanteek tirosinasa manipulatua erakutsi zuten amaren eta aitarengandik heredatutako geneetan, albinismoa bi gurasoengandik heredatutako ezaugarria baita.
Hau da genetikoki eraldatutako narrastiak modu eraginkorrean ekoizten duen lehen ikerketa. Ikerketak antzera funtzionatu lezake beste sugandila espezie batzuetan, orain arte egungo planteamenduek arrakastarik izan ez duten sugeetan. Lan honek narrastien bilakaera eta garapena hobeto ulertzen lagun dezake.
***
{Ikerlan hau parekideen berrikuspenerako bidaltzen da. Aurreinprimatutako bertsioa irakur dezakezu aipaturiko iturrien zerrendan azpian dagoen DOI estekan klik eginez}
Iturria (k)
Rasys AM et al. 2019. Aurreinprimaketa. CRISPR-Cas9 Geneen edizioa Ernaldu gabeko ovozitoen mikroinjekzioaren bidez muskerretan. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/591446
