Нийтлэл 04 сарын 19, 2016

'Уучлаарай, генээ засуулах гэсэн юм?' (төгсгөл хэсэг)

Нэгдүгээр хэсгийг энд-ээс уншина уу. 

CRISPR-Cas9 нь бактерийн дархлааны систем

 CRISPR-Cas9 систем гээд л байдаг, тэгвэл CRISPR гэдэг нь ямар утгатай вэ?

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) нь нэг төрлийн ген бөгөөд бактери болон архей (эсвэл архебактер: хэт халуун эсвэл хүчиллэг гэсэн эрс тэс нөхцөлд амьдардаг бичил биетэн)-д байдаг 24-48 ширхэг суурийн богино хэмжээний ДНХ-ийн давтамж юм.

ДНХ-н дараалал генийн мэдээлэл буюу уургийн мэдээлэл агуулна. Харин CRISPR-н дараалал нь бактерийн олдмол дархлааны систем болох Cas уургийн гэр бүл (Cas family protein)-ийн мэдээллийг тодорхойлно.

Энэ системээ тайлбарлахын өмнө вирус хэрхэн бактерид халдварладаг талаар дурдъя. Хамгийн энгийн вирус нь уургийн бүрхүүл, генийн мэдээлэл болох нуклеотид (ДНХ эсвэл РНХ) болон  бактерид нэвтрэхэд хэрэг болох дэгээ (spike)-ээс бүтнэ. Үржихийн тулд эдгээр бүтцээ нийлэгжүүлэхгүй бол болохгүй ч, вируст өөрт нь нийлэгжүүлэх систем байхгүй. Тиймээс бусад организмын эсийн нийлэгжүүлэх системийг ашиглан үржинэ. Үржих эсдээ наалдан ДНХ-гээ нэвтрүүлнэ. Нэвтэрсэн ДНХ нь бактерийн уураг нийлэгжүүлэх системээр хөрвүүлэгдэж бактерийн бүтэц болно. Эдгээр бүтэц нь нийлээд вирус болон бактерийн бүрхүүлийг эвдэн гарна.3) 

Зураг 3. Бактери халдварлах вирус бактериофагийн амьдралын цикл

 Иймэрхүү байдлаар вирус нь бактерид халдварлан үйлчилдэг бол, бактери нь ч үүний эсрэг хамгаалах системтэй. Тэр нь CRISPR-ын дархлааны систем юм. Энэхүү дархлааны систем нь дараах 3 шатыг дамжин ажиллана.

  1. Вирус анхлан халдварлахад CRISPR-ийн кодлох уураг болох Cas уургийн гэр бүлийн нэг болох Cas1 нь бактерийн ДНХ-г нэг хэсгийг тастан, тэрхүү мэдээллийг CRISPR-ийн ДНХ-ийн дараалалд олуулна. Энэ нь бактерид ой санамж болж үлдэнэ.
  2. Вирус дахин халдварлахад ой санамж болсон вирусийн ДНХ-г хуулбарлан, хэрэггүй хэсгийг нь Cas6 тасална. Үүнийг крРНХ (CRISPR-RNA: crRNA) гэнэ.
  3. крРНХ нь Cas9-г авчирна. крРНХ, Cas9 болон тракрРНХ (trans-activated crRNA: tracrRNA) нь нийлж комплекс үүсгэнэ. Энэхүү комплекс нь орж ирсэн вирусын ДНХ-г тастан, үржлийг нь зогсооно. Энд дурдагдах крРНХ болон тракрРНХ-ийн нийлсэн нь хөтөч РНХ юм.4,5)(Зураг 4.)

Зураг 4. Бактерийн дархлааны систем

 Эцэст нь миний зүгээс харахад энэ нээлтийн хувьд биотехнологийн салбарт нэлээд томоохон дэвшил авчирсан нээлт боловч хүний генийг өөрчлөх тухай бодож байсангүй. Үнэхээр магадгүй хэзээ нэгэн цагт хүн төрөлхтөн өөрийгөө хөгжүүлэн шинэ зүйлийн хүн ч төрж ч болох юм. Ирээдүйд юу болохыг бид мэдэх биш. Гэхдээ одоо бол дэлхий дээр ёс суртахууны асуудал, аюулгүй байдал энэ тэр гээд хүлээн зөвшөөрөхгүй хүн нь илүү олон байгаа биз ээ. Одоог хүртэл генийн өөрчлөлт оруулсан хүнсний бүтээгдэхүүн (GMO) ч хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй байгаа болохоор энэ технологийн хэрэглээ хүн дээр хүрч иртэл удах байх. Хэрэглээнд орох цаг ирвэл уг технологийг ашиглахын сайн муу, ёс суртахууны асуудлууд хэлэлцэгдэх биз ээ.

 

Сэтгэгдэл бичих

arrow icon