Stu primu casu di manipulazione genetica in una lucertola hà creatu un urganismu mudellu chì puderia aiutà à acquistà più cunniscenza di l'evoluzione è u sviluppu di i rettili.
CRISPR-Cas9 o simpricimenti CRISPR hè un unicu, veloce è prezzu gen Strumenta di edizione chì permette l'edità di un genoma sguassendu, aghjunghje o alterendu DNA. L'acronimu CRISPR significa "Clustered Regularly Inter-Spaced Palindromic Repeats". Stu strumentu hè simplice è più precisu cà i metudi di precedente utilizati per edità DNA.
L'utile CRISPR-Cas9 injecta l'organisimi in u stadiu di zigote (una cellula) cun una custruzzione di DNA fatta di (a) l'enzima Cas9 chì agisce cum'è "forbici" è pò tagliate o sguassà una parte di DNA, (b) guidà RNA - una sequenza chì currisponde à u genu di destinazione è cusì guida l'enzima Cas9 à u locu di destinazione. Una volta chì una sezione di destinazione di DNA hè tagliata, a machina di riparazione di l'ADN di a cellula riuniscerà u filu rimanente è, in u prucessu, silenziu u genu miratu. O u genu puderia esse "currettu" utilizendu un novu mudellu di DNA mudificatu in un prucessu chjamatu riparazione diretta di l'omologia. Cusì, l'uttellu CRISPR-Cas9 permette di mudificazioni genetiche injecting edizione genetica suluzione in un ovu fecundatu unicellulare. Stu prucessu provoca una alterazione genetica (mutazione) in tutte e cellule successive chì sò prudutte cusì affettendu a funzione genica.
Ancu se CRISPR-Cas9 hè aduprata in rutina in parechje spezie cumpresi pesci, uccelli è mammiferi, finu à avà ùn hà micca successu in a manipulazione genetica di i rettili. Questu hè principalmente per via di duie barriere. Prima, i rettili femminili guardanu sperma per longu tempu in u so oviduct chì facenu difficiule di determinà l'ora esatta di fertilizazione. Siconda, a fisiologia di l'ova di i rèttili hà parechje caratteristiche cum'è cunchiglia d'ova, fragilità senza spaziu di l'aria in l'internu chì facenu sfida à manipulà l'embrioni senza causà rupture o danni.
In un articulu uploaded on bioRxiv u 31 di marzu di u 2019, i circadori anu infurmatu u sviluppu è a prova di una manera di utilizà CRISPR-Cas9 edizione di geni in i rettili per a prima volta. A spezia rettili scelta in u studiu era un tropicale lucertula chjamatu Anolis sagrei o più cumunimenti l'anole marroni chì hè diffusa in i Caraibi. I lucertuli in u studiu sò stati cullati da una regione salvatica in Florida, USA. Questa spezia hè idealmente adattata per u studiu per via di a so dimensione miniatura, a longa stagione di ripruduzzione è u tempu mediu relativamente breve trà duie generazioni.
Per superà e limitazioni attualmente affruntate da i rettili, i circadori anu microinjected cumpunenti CRISPR in ova immaturi senza fecondazione mentre l'ova eranu sempre in l'ovarii di e lucertula femine prima di a fecundazione. Anu miratu u genu di a tirosinase chì produce una enzima chì cuntrola a pigmentazione di a pelle in i lucertuli è se stu genu hè eliminatu, u lucertola nasceria albino. Stu fenotipu di pigmentazione chjaru era u mutivu di sceglie u genu di tirosinasi. L'ova microinjected poi maturu in a femina è dopu sò fertilizati naturalmente cù un maschile introduttu o sperma almacenatu.
In u risultatu, quattru lucertuli albini sò nati pochi settimane dopu cunfirmendu chì a tirosinasi genica hè stata disattivata è edizione di geni prucessu hè successu. Siccomu a prole cuntene un genu editatu da i dui genitori, era chjaru chì i cumpunenti CRISPR restanu attivi assai più longu in l'ovocita immatura di a mamma è dopu a fecundazione hà mutatu i geni paterni. Cusì, i lucertuli albini mutanti mostranu a tirosinasi manipulata in i geni ereditati da a mamma è u babbu, postu chì l'albinismu hè un trattu ereditatu da i dui genitori.
Questu hè u primu studiu di produzzione efficace di rettili geneticamente modificati. A ricerca puderia travaglià in modu simili in altre spezie di lucertola cum'è serpenti per i quali l'approcciu attuale ùn anu micca successu finu à avà. Stu travagliu puderia aiutà à acquistà più cunniscenza di l'evoluzione è u sviluppu di i rettili.
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Fonte (s)
Rasys AM et al. 2019. Preprint. CRISPR-Cas9 Editazione di Gene in Lucertola Attraversu Microinjection of Unfertilized Ovocytes. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/591446
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