معرفي جديدترين روش‌هاي ويرايش ژنوم با استفاده از اندونوكلئازها

Introduction of the new methods for Gene Editing by endonucleases

ابزارهاي ويرايش ژنومي بسياري تا به‌امروز معرفي و به‌طور موفقيت‌آميزي براي اصلاح و دست‌ورزي ژنوم جانداران مختلف به‌كار گرفته شده‌اند. ويرايش ژنتيكي با استفاده از آنزيم‌ها يك ابزار قوي در تحقيقات بيولوژيكي است. تاكنون دو نسل از ابزارهاي ويرايش ژنومي آنزيمي معرفي شده‌اند،(SSRs: Genome editing mediated by Site- Specific recombinases) ريكامبينازهاي اختصاصي محل و (SSNs: Genome editing mediated by Site- Specific Nucleases)، نوكلئازهاي اختصاصي محل. نياز وجود يك روش ويرايش ژنوم كاربردي براي دست‌ورزي ژن در موجودات يوكاريوتي و پروكاريوتي، صرفه‌جويي در وقت و هزينه‌هاي اجرايي، بهبود كيفيت و كميت محصولات، كاربردهاي درماني، توليد دارو يا متابوليت‌هاي ثانويه، فهم عملكرد ژن‌ها و روابط بين ژني، همگي موجب پيشرفت سريع ابزارهاي ويرايش ژنوم شده است. طي دهه‌ي اخير، دو نوع نوكلئاز ويرايش‌كننده به‌نام‌هاي TALEN و ZFN با موفقيت براي ويرايش و اصلاح گياهان مورد استفاده قرار گرفته است. اخيرا يك تكنيك جديد ديگري به نام CRISPR/cas9 كشف شده و به‌طور چشمگيري براي ويرايش ژنومي در سطح وسيعي از گونه‌ها استفاده مي‌شود. امروزه با استفاده از سيستم CRISPR/cas9 و RNAهاي قابل برنامه‌ريزي، انقلاب عظيمي در تحقيقات بيولوژيكي به‌وجود آمده است. در اين مقاله به معرفي و بحث در مورد ويرايش ژنوم بر پايه ‌اندونوكلئازهاي مهندسي شده پرداخته شده است.

Many genome editing tools introduces and successfully used to modify the genome of various organisms up to now. Genetic modification using enzymes is a powerful tool in biological research. So far, two generations of enzyme genomic editing tools have been introduced, (SSRs: Genome editing mediated by Site- Specific recombinases) and (SSNs: Genome editing mediated by Site- Specific Nucleases). The need for an application to modify the genome for the effective administration of a variety of genes in eukaryotic and prokaryotic organisms, saving time and expenses, improving quality and increasing the quantity of agricultural products, Therapeutic applications, drug production, or secondary metabolites, understanding the function of genes and inter-gene relationships, all of this has made rapid evolution and progress of the genome editing tools. During the last decade, two types of genome-editing nucleases, TALEN and ZFN have been successfully used for editing and modifying plants. Recently, another new technique called CRISPR / cas9 has been discovered and is widely used for geno mic editing in a wide range of species. Today, using the CRISPR / cas9 system and the programmable RNA, a huge revolution has been created in biological research and genetic engineering. In this article, we have introduced and discussed the genome editing based on engineered endonuclease.