ابزاری قدرتمند برای مهندسی ژنتیک

۱۳۹۳ سه شنبه ۱۷ تير 5:56 | shakiba1370

نظرات : 0

  دانشمندان مرکز تحقیقات عفونی هلمهولتز (HZI) در برانشویگ نشان داده اندکه آنزیم Cas9 که در این فرآیند درگیر است، به طور مستقل در گونه های مختلفی از باکتری ها توسعه یافته است. این تحقیق پتانسیل بهره برداری از سیستم ایمنی باکتری را در مهندسی ژنوم افزایش داده است. اگر چه این موضوع در سال های اخیر کشف است ولی سیستم ایمنی با رمز CRISPR -CAS نظرمتخصصان ژنتیک و بیوتکنولوژیست ها را بدین خاطر به خود جلب کرده است که آن را به عنوان یک ابزار امید بخش برای مهندسی ژنتیک در نظر بگیرند. این مولکول در طول تکامل به طور مستقل در گونه های متعددی از باکتری ها توسعه یافته است. در حال حاضر پروفسور Emmanuelle Charpentier و همکارانش در مرکز تحقیقات عفونی هلمهولتز (HZI) یافته های خود را به چاپ رسانده اند. سیستم CRISPR-Cas نه تنها برای باکتری های ارزشمند است، بلکه برای کار در آزمایشگاه نیز مفید است، بطوری که توالی خاصی از حروف را درکد ژنتیکی شناسایی کرده و DNA را در آن نقطه برش می زند. با این کار گیاهانی را می توان کاشت که در برابر حشرات و قارچ ها مقاوم هستند. تکنولوژی های موجود برای انجام این کار اغلب گران، وقت گیر و یا دقت زیادی ندارند. در مقایسه با آنها روش جدید سریع تر، دقیق تر، ارزان تر ، به اجزای کمتری نیاز دارد و می تواند ژن طویل تری را مورد هدف قرار دهد. علاوه بر این، این روش سیستم را  منعطف تر می کند. به گفته  Emmanuelle Charpentier، سیستم CRISPR - CAS یک ابزار بسیار قدرتمند برای مهندسی ژنتیک است. ما آنزیم Cas9 و dual-tracrRNAs-crRNAs که این آنزیم را به طور ویژه به DNA هدایت می کند را مورد تجزیه و تحلیل و مقایسه قرار دادیم. یافته های آنها اجازه داد که آنها پروتئین های Cas9 نشات گرفته از باکتری های مختلف را طبقه بندی کنند. این آنزیم ها می توانند ترکیب شوند و در نتیجه می توانندتغییرات مختلفی در DNA هدف را فورا ایجاد کنند. این کار یک افق جدید در درمان بیماری های ژنتیکی ناشی از جهش های مختلف در DNA بیمار می باشد. علاوه بر این، این روش می تواند برای مبارزه با ویروس HIV مورد استفاده قرار گیرد که با استفاده از گیرنده های سلول های ایمنی بدن انسان آنها را آلوده می کند. با استفاده از CRISPR - CAS، ژن گیرنده می تواند حذف شود و بیمار برای ویروس ایمن می شود. با این حال، هنوز راه طولانی برای تحقق این هدف وجود دارد. این مثال ها پتانسیل عظیم تکنولوژی CRISPR –CAS را نشان می دهند. Charpentier می گوید: برخی از همکاران من آن را با PCR مقایسه کرده اند، این روش که در سال 1980 توسعه یافت، به دانشمندان اجازه داد تا اسیدهای نوکلئیک را کپی  کنند و بنابراین به DNA زیادی دست پیدا کردند که می توانستند آنها را تجزیه و تحلیل بیوشیمیایی قرار دهند. بدون این تکنولوژی بسیاری از آزمایشات ما  هرگز امکان پذیر نبود.Charpentie در وهله اول بدنبال روش های مولکولی جدید نبود. او می گوید: ما در ابتدا بدنبال اهداف جدیدی برای آنتی بیوتیک ها بودیم، اما ما چیزی کاملا متفاوت را یافتیم. این امر در علوم نادر نیست. در واقع برخی از اکتشافات چشمگیر علمی به طور اتفاقی یا تصادفی ساخته شده اند. منبع: Ines Fonfara, Anaïs Le Rhun, Krzysztof Chylinski, Kira Makarova, Anne-Laure Lécrivain, Janek Bzdrenga, Eugene V. Koonin, Emmanuelle Charpentier. Phylogeny of Cas9 determines functional exchangeability of dual-RNA and Cas9 among orthologous type II CRISPR-Cas systems. Nucleic Acids Research

ویرایش DNA برای اصلاح بیماری های ژنتیکی

۱۳۹۳ سه شنبه ۱۷ تير 4:55 | shakiba1370

نظرات : 0

 به گزارش بنیان به نقل از sciencedaily، محققان فرایندی را گزارش کرده اند  که در آن گروهی از آنزیم ها به نام CRISPR به ساختار DNA متصل شده و آن را تغییر می دهند. یافته های این گروه از پژوهشگران قطعه ارزشمندی از پازلی است که متشکل از ابزارهای ویرایش کننده ژنوم است که می توانند برای اصلاح بیماری های ژنتیکی در انسان به کار آیند. نتایج مطالعه فوق در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ارائه شده است.  آنزیم های  CRISPR برای اولین بار در سال 1980 در باکتری ها کشف شدند و نوعی مکانسیم دفاعی  درمقابل ویروس های مهاجم به شمار می آیند. محققان به تازگی نشان داده اند یک نوع آنزیم CRISPR به نام Cas9 می تواند برای ویرایش ژنوم ( مجموعه کامل اطلاعات ژنتیکی) انسان به کار آید. این آنزیم ها توانایی هدف قرار دادن یک مجموعه خاص از جفت بازها را در بین سه میلیارد جفت باز مولکول DNA دارند. این کار معادل اصلاح یک کلمه اشتباه در دایره المعارف 23 جلدی است  یا به عبارت دیگر یافتن سوزن در انبار کاه. آنزیم هایCRISPR از یک مولکول RNA (مولکولی مشابه ساختار DNA) استفاده می کنند و ساختار ویژه ای به نام R-loop  تشکیل می دهند. محققان توانسته اند با به کارگیری تکنیک های پیشرفته، مراحل تشکیل ساختار R-loop را قبلا مشاهده نشده بود ببینند. محققان می گویند توالی DNA بر روی تشکیل R-loop تاثیر گذاراست و دراین فرایند تنها یک نقطه خاص ازDNA ژنوم مورد هدف قرار می گیرد و محققان امیدوارند در آینده بتوانند با دستکاری آنزیم های CRISPR  و کاهش احتمال انتخاب اهداف اشتباه، درستی عملکرد آن ها را افزایش داده و از این روش برای اصلاح بیماری  های ژنتیکی بیماران استفاده کنند. منبعhttp://vimb.ir : 

محققان دانشگاه آزاد اسلامی گرمسار موفق به ثبت سه ژن باکتریایی جدید در بانک جهانی ژن شدند.

۱۳۹۳ سه شنبه ۱۷ تير 4:25 | shakiba1370

نظرات : 0

 به گزارش سرویس علمی ایسنا منطقه سمنان، دکتر مهدی عسگری، عضو هیات علمی گروه دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار که با همکاری چند تن از اعضای هیات علمی گروه دامپزشکی دانشگاه به این دستاورد رسیده است، در این خصوص گفت: ثبت توالی ژن‌های میکرو ارگانیسم‌ها و موجودات زنده یکی از راه‌های مهمی است که امکان بهره برداری علمی از اطلاعات و ذخایر ژنتیکی موجودات را در اقصی نقاط دنیا برای محققان فراهم می‌آورد. وی با بیان این که موفق به ثبت جهانی سه ژن از سه گونه باکتریایی مختلف از سویه‌های بومی ایران برای نخستین بار در کشور شدیم، افزود: یکی از این ژن‌ها، توالی کد کننده آنزیم آسپارتات آمونیا لیاز باکتری لاوسونیا اینتراسلولاریس است. این ارگانیسم که در سالهای اخیر به عنوان عامل آنتریت تزایدی در کره اسبها مورد توجه قرار دارد، پیش از این در کشور مورد شناسایی قرار نگرفته بود. این ژن در سال 2014 توسط من و همکارانم در بانک ژن به ثبت رسیده است و مقاله مربوط به آن نیز در دست انتشار قرار دارد. عسگری افزود: ژن دیگر توالی با عملکرد ناشناخته از باکتری آوی باکتریوم پاراگالیناروم است که عامل بیماری کوریزای عفونی در پرندگان است. وی ادامه داد: مقاله مربوط به شناسایی این باکتری در سال 2014 توسط من، دکتر اوستا صدرزاده، دکتر نادر آزاد و سایر همکاران در مجله بین‌المللی Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences منتشر شده است. عضو هیات علمی گروه دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار افزود: این مطالعه با همکاری پروفسور Blackall که از برجسته‌ترین چهره‌های بین‌المللی در زمینه بیماری‌های باکتریایی پرندگان و از نویسندگان کتاب Disease of Poultry است، به انجام رسیده است. عضو هیات علمی گروه دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار در ادامه گفت: آخرین ژن، توالی مربوط به شیگا توکسین 2f باکتری اشریشیا کلی است که از کبوتر جدا شده است. عسگری اضافه کرد: توکسین مربوطه برای نخستین بار در سال 2000 مورد شناسایی قرار گرفت و در حال حاضر سویه‌های مولد این توکسین بعنوان یک عامل بیماری‌زای نوپدید در انسان مطرح هستند. مشروح مطالعه که به بررسی خصوصیات و تنوع ژنوتیپی این سویه‌ها در چهار استان کشور پرداخته است، در نشریه بین‌المللی Letters in Applied Microbiology با ضریب تاثیر 1.63 توسط من و با همکاری دکتر تقی زهرایی صالحی، دکتر علیرضا کوچک زاده، دکتر آرش کلانتری و دکتر سعید طباطبایی منتشر شده است.   منبع : ایسنا    http://vimb.ir

اسپرم زنانه ، شگفتی جدید علم ژنتیک

۱۳۹۳ دوشنبه ۹ تير 21:55 | shakiba1370

نظرات : 0

 یک محقق ایرانی در دانشگاه نیوکاسل (انگلیس) موفق به تولید سلول جنسی نر (اسپرم) از سلول های تمایزنیافته مغز استخوان زنانه شده است. پروفسور کریم نیرنیا که مدتی پیش موفق شده بود از سلول های مغز استخوان مردانه ، اسپرم های ابتدایی تولید کند، در تلاش تحقیقاتی اخیرش سلول های مغز استخوان زنانه را برای تولید اسپرم مورد استفاده قرار داده است. در مرحله بعد اسپرم های ابتدایی تولید شده وارد مرحله میوز یا تقسیم سلولی شده و به این طریق حاوی ماده ژنتیکی کامل و صحیح برای برخورداری از توانایی بارورسازی تخمک خواهند شد.دکتر نیرنیا در سال 2006 نیز در یک پروژه تحقیقاتی توانست با استفاده از اسپرم های به دست آمده از سلول های بنیادی جنینی مردانه ، موش های آزمایشگاهی را بارور کند. وی در گفتگو با مجله نیوساینتیست اظهار کرده که رشد اسپرم در آزمایشگاه به همین روش برای زنان نیز امکانپذیر خواهد بود و انجام روش جدید استفاده از سلول های بنیادی مغز استخوان زنانه برای تولید اسپرم زنانه را مستلزم تایید اخلاقی از سوی مقامات دانشگاه می داند. به گفته دانشمندان انگلیسی ، با کمک این تکنیک ، امکان دستیابی به روش های نوین درمان ناباروری فراهم خواهد شد. پروفسور کریم نیرنیا سال 1340 در شیراز متولد شد و پس از گذراندن تحصیلات مقدماتی و اخذ دیپلم در رشته ریاضی فیزیک عازم آلمان شد. وی مقاطع لیسانس و فوق لیسانس را در رشته ژنتیک گذراند و موفق به اخذ درجه دکتری از دانشگاه گوتنگن آلمان شد و در حال حاضر رئیس مرکز تحقیقات بیولوژی سلول های بنیادی دانشگاه نیوکاسل انگلیس است. http://liliana.blogsky.com:منبع

کشف رابط شیمیایی دیابت و افسردگی

۱۳۹۳ جمعه ۶ تير 13:34 | shakiba1370

نظرات : 1

  محققان علوم پزشکی اعلام کردند پدیده التهاب احتمالا حلقه گم شده ارتباط بین دیابت و افسردگی است و می توان با بررسی التهاب این ارتباط را توضیح داد.   دانشمندان می گویند کسانی که همزمان به افسردگی و دیابت مبتلا هستند ، بیشتر از دیگر افراد ، در نمونه خونشان ، نشانگرهای التهابی را دارند و حتی کسانی که یکی از این دو بیماری را دارند ، کمتر از افراد یاد شده ، نشانگرهای التهابی در خون دارند.دانشمندان پیشتر می دانستند که افراد مبتلا به دیابت ، بیشتر از دیگران در خطر ابتلا به افسردگی قرار دارند.اکنون با این کشف می توان از روش کنترل التهاب ، به درمان دو بیماری دست یافت.بیماری قند یا دیابت نوعی اختلال در سوخت و ساز است که با علل مختلف ظاهر می شود و با درجات مختلف از کمبود انسولین ، یا عدم پاسخ به انسولین همراه است. طبق این تعریف نقش مهم انسولین و تغییرات مهمی که به دنبال کمبود آن در سوخت و ساز ایجاد می شود بهتر مشخص می شود. این نوع دیابت تقریبا هشتاد و پنج تا نود درصد کل بیماران دیابتی را تشکیل می دهد. در این نوع دیابت، زمینه ارثی دخالت دارد و در مقایسه با دیابت وابسته به انسولین بیشتر به صورت فامیلی مشاهده می شود. در فردی که دارای زمینه ارثی بیماری است، عوامل محیطی می توانند موجب بروز علائم بیماری شوند. در کشورهای غربی ابتلا به دیابت به میزان شصت تا نود درصد مربوط به عامل دریافت کالری اضافی، چاقی و در نتیجه مقاومت نسبی به انسولین است. دیابت نوع دوم ، اغلب در بین افراد میانسال دیده می شود. در دیابت نوع دوم ، کمبود انسولین به طور نسبی وجود دارد ولی مقاومت به انسولین می تواند در پیدایش بیماری اهمیت بیشتری داشته باشد. در این بیماران پاسخ انسولین به گلوکز ممکن است طبیعی یا بیش از طبیعی باشد. محققان بر این باورند که علت افزایش شمار مبتلایان به افسردگی ، زندگی شهر نشینی و مواردی همچون افزایش استرس روزانه افراد در اجتماع و کاهش میزان اشتغال می باشد. منبع:http://www.tici.info/سایت مرکز اطلاعات فنی ایران