CRISPR es una técnica que está revolucionando la investigación biomédica a través de la edición del genoma de alta precisión. Sin embargo, a pesar de que permite la creación o corrección de mutaciones que consisten en uno o pocos nucleótidos con relativa facilidad, aún posee limitaciones al introducir fragmentos más grandes deADN en el genoma. Por ejemplo, la inserción genómica de un gen que produce una proteína fluorescente, como la GFP ampliamente utilizada, tiene poca eficiencia e implica pasos de clonación complicados.
El grupo del Dr. Cerón en el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge IDIBELL utilizó el organismo modelo Caenorhabditis elegans para optimizar la técnica, lo que lleva al desarrollo del método llamado CRISPR anidado. Este método sin clonación implica la inserción de fragmentos largos de ADN en dos pasos. En el primer paso, una pequeña porción menos de 200 nucleótidos delse inserta un fragmento largo en el genoma. Durante el segundo paso, este pequeño fragmento sirve como "nido" o "plataforma de aterrizaje" para la inserción eficiente del fragmento más largo de aproximadamente una kilobase.
Este trabajo publicado recientemente en Genética , una revista de la Genetics Society of America, está generando un interés sin precedentes y ha alcanzado la calificación más alta en términos de puntaje de atención de la revista. Organismos modelo con un ciclo de vida corto como C. elegans permita a los investigadores explorar las posibilidades y limitaciones de CRISPR. Este trabajo es parte de la tesis doctoral de Jeremy Vicencio, galardonado con la beca INPhINIT por La Caixa. Jeremy, junto con los investigadores predoctorales Carmen Martínez y Xènia Serrat, han realizado cientosde microinyecciones en el C. elegans línea germinal y miles de genotipos para demostrar de manera sólida y convincente la eficacia de la nueva técnica, CRISPR anidado.
Como moléculas de ADN para reparación, CRISPR anidado utiliza oligonucleótidos comerciales para el primer paso y productos de PCR universales para el segundo. Esto facilita los experimentos a gran escala al permitir etiquetar cientos de genes con proteínas fluorescentes. Además, dado que CRISPR anidado espéptidos modulares adicionales o proteínas de interés también se pueden integrar en combinación con estas proteínas fluorescentes. Por ejemplo, el grupo está trabajando actualmente en el etiquetado de estas proteínas fluorescentes con péptidos que permiten su degradación de manera controlada.
Finalmente, las enfermedades de modelado en C. elegans grupo dirigido por el Dr. Cerón en IDIBELL tiene la intención de usar CRISPR anidado para reemplazar genes en C. elegans con sus contrapartes humanas. Esto provocaría el uso de este pequeño nematodo como modelo multicelular para estudiar el efecto de las mutaciones humanas asociadas con la enfermedad. Este sistema sería de gran interés en el campo de la medicina personalizada, ya que podría rápidamentey proporciona de manera eficiente un pronóstico con respecto a la patogenicidad de una mutación o variación genómica conocida como polimorfismos.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Biomédica IDIBELL-Bellvitge . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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