Urganch Davlat Universiteti Tabiiy fanlar fakulteti biologiya sirtqi ta’lim yo’nalishi 182-guruh talabasi Nurmetov Javlonbekning Bioinformatika fanidan
KURS ISHI
Mavzu: Genomni tahrirlash texnologiyalarga asos solinishi
Bajardi: Nurmetov Javlonbek Tekshirdi:
Urganch 2023 REJA: I bob. Kirish II bob. Asosiy qism
2.1. Genomni tahrirlash texnologiyalarga asos solinishi
2.2. CRISPR texnologiyasi
2.3. Rux barmoqlar nukleazlari
III bob. Xulosa Foydalanilgan adabiyotlar
Kirish Maqsadli nukleazalar tadqiqotchilarga deyarli har qanday genomik ketma-ketlikni manipulyatsiya qilish qobiliyatini taqdim etdi, bu inson kasalliklarini o'rganish uchun izogen hujayra chiziqlari va hayvonlar modellarini osongina yaratishga imkon berdi va inson gen terapiyasi uchun qiziqarli yangi imkoniyatlarni ilgari surdi. Bu erda biz uchta asosiy texnologiyani ko'rib chiqamiz - klasterli muntazam intervalgacha qisqa palindromik takrorlar (CRISPR) - CRISPR bilan bog'liq protein 9 (Cas9), transkripsiya faollashtiruvchisiga o'xshash effektor yadrolari (TALENs) va sink-barmoq nukleazlari (ZFN). Biz ularning rivojlanishiga yordam bergan muhandislik yutuqlarini muhokama qilamiz va genom muhandisligida ushbu vositalar yordamida amalga oshirilgan bir qancha yutuqlarni ta'kidlaymiz. Shuningdek, biz sun'iy transkripsiya omillarini ko'rib chiqamiz, bu texnologiya sintetik biologiya va gen terapiyasi uchun maqsadli yadrolarni qanday to'ldirishi mumkinligini ko'rsatadi.
So'nggi yillarda genomni tahrirlashning juda ko'p qirrali texnologiyalarining paydo bo'lishi tadqiqotchilarga hujayra turlari va organizmlarning keng spektri genomlariga ketma-ketlikka xos modifikatsiyalarni tez va iqtisodiy ravishda kiritish imkoniyatini berdi. Asosiy texnologiyalar endi genomni tahrirlashni osonlashtirish uchun eng ko'p qo'llaniladi, (1) klasterlangan muntazam intervalgacha qisqa palindromik takrorlar (CRISPR) - CRISPR bilan bog'liq bo'lgan protein 9 (Cas9), (2) transkripsiya faollashtiruvchisiga o'xshash effektor nukleazalar (TALENlar), (3) sink-barmoq yadrolari (ZFNs) va ( 4) homing endonukleazlar yoki meganukleazlar.
Genomni tahrirlash texnologiyalari. Maqsadli nukleazalarning mexanizmlarini ko'rsatadigan multfilmlar. Yuqoridan pastgacha _ _: homing endonukleazalar, sink-barmoq nukleazalari (ZFN), transkripsiya faollashtiruvchisiga o'xshash effektor (TALE) yadrolari (TALENs) va klasterli muntazam intervalgacha qisqa palindromik takrorlar (CRISPR) - CRISPR bilan bog'liq protein 9 (Cas9). Homing endonukleazlar odatda o'zlarining DNK substratlarini dimerlar sifatida ajratadilar va aniq bog'lanish va bo'linish sohalariga ega emaslar. ZFN'lar FokI bo'linish domeni tomonidan tan olingan 5-7 ta asosli juftlik (bp) bo'shliqlar ketma-ketligining yonma-yon joylashgan ikkita sink-barmoq bog'lovchi joylaridan iborat maqsadli saytlarni taniydilar. TALENlar FokI boʻlinish domeni tomonidan tan olingan 12-20-bp oraligʻida joylashgan ikkita TALE DNK-bogʻlovchi saytlardan iborat maqsadli saytlarni taniydilar. Cas9 nukleazasi mos keladigan protospacer qo'shni motif (PAM) ning darhol yuqori qismida joylashgan yagona yo'naltiruvchi RNK (gRNK) ichidagi maqsadli ketma-ketlikni to'ldiruvchi DNK ketma-ketligiga qaratilgan. DNK va oqsil o'lchovga tortilmaydi. Xususan, CRISPR-Cas9 va TALEN-larni yangi genomik ketma-ketliklarni tanib olish uchun sozlash qulayligi genomni tahrirlashda inqilobga turtki bo'ldi, bu sintetik biologiya, inson gen terapiyasi, kasalliklarni modellashtirish, giyohvandlik kabi turli xil fanlarda ilmiy yutuqlar va kashfiyotlarni tezlashtirdi. kashfiyot, nevrologiya va qishloq xo'jaligi fanlari.
Ushbu texnologiyalar yordamida mumkin bo'lgan turli xil genetik natijalar, ko'p jihatdan, maqsadli DNKning ikki zanjirli uzilishlarini (DSBs) samarali tarzda qo'zg'atish qobiliyatining natijasidir. Bu DNK tanaffuslari keyin hujayra DNK ta'mirlash yo'llarini faollashtirish haydash va saytga xos genomik modifikatsiyalari joriy etish osonlashtiradi. Bu jarayon ko'pincha homolog bo'lmagan uchi qo'shilish (NHEJ) orqali kiritilishi mumkin bo'lgan tasodifiy bazani kiritish va / yoki o'chirish orqali gen nokautiga erishish uchun ishlatiladi. Shu bilan bir qatorda, maqsadli xromosoma hududiga homologiyasi bo'lgan donor shablonlari mavjud bo'lganda, gen integratsiyasi yoki homologiyaga yo'naltirilgan tuzatish (HDR) orqali bazani tuzatish (HDR) sodir bo'lishi mumkin. Darhaqiqat, bu genomni o'zgartiruvchi fermentlarning keng ko'lamliligi shundan dalolat beradiki, ular sun'iy transkripsiya omillari uchun asos bo'lib xizmat qiladi, genomdagi deyarli har qanday genning ifodasini modulyatsiya qilishga qodir vositalar sinfi.
