CRISPR Cas9和斑馬魚如何一起使用？

CRISPR Cas9和斑馬魚如何一起使用？

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與過去一百年左右的科學(xué)進(jìn)步密切相關(guān)。這種進(jìn)步的速度很難被納入范圍，但直到1928年，亞歷山大·弗萊明（Alexander Fleming）才發(fā)現(xiàn)了青霉素，用種廣泛適用的抗生素徹底改變了藥物發(fā)現(xiàn)的。

像許多令人難以置信的科學(xué)成就一樣，弗萊明偶然發(fā)現(xiàn)了新的治療方法。后來被稱為青霉素的東西只是在未覆蓋的培養(yǎng)皿中作為霉菌生長。他的團(tuán)隊(duì)花了數(shù)年時(shí)間研究這一發(fā)現(xiàn)，直到1945年，他們才獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。

隨著時(shí)間的流逝，生物醫(yī)學(xué)研究和藥物發(fā)現(xiàn)只會變得更加復(fù)雜。制藥行業(yè)不斷被推動著更好地了解疾病并更有效地開發(fā)治療方法。在現(xiàn)代，基因沉默和反向遺傳學(xué)幾乎是醫(yī)學(xué)上每一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的前沿，而CRISPR Cas 9和斑馬魚正在引領(lǐng)潮流。

什么是CRISPR？

CRISPR被視為類似于基因編輯的青霉素，一直是關(guān)注單個(gè)基因轉(zhuǎn)變的強(qiáng)大驅(qū)動力。如果沒有弗朗西斯科·馬丁內(nèi)斯·莫希卡（Francisco Martínez Mojica）在90年代初將拼圖的zui初部分拼湊在一起，這一切都是不可能的。

他涉及Haloferax和Haloacula的工作導(dǎo)致了一組與適應(yīng)性免疫系統(tǒng)相關(guān)的新特征的發(fā)現(xiàn)。Mojica將繼續(xù)將新系統(tǒng)命名為Clustered Regular Interspaced Short Palindromic Repeats，簡稱CRISPR。

當(dāng)科學(xué)界注意到CRISPR如何用于和高效的基因編輯時(shí)，一場革命開始了。

自20世紀(jì)80年代以來，某種形式的基因組編輯已經(jīng)成為可能，但它總是相當(dāng)難以使用，幾乎不可能大規(guī)模應(yīng)用。CRISPR簡化了一切，為科學(xué)家提供了一把基因切割剪刀，讓他們自己對DNA序列進(jìn)行編輯。在RNA引導(dǎo)鏈之后，CRISPR充當(dāng)了一種工具，可以在非常特定的位置切割基因。

憑借Mojica的工作以及zui終成為CRISPR的工作，研究人員對藥物發(fā)現(xiàn)過程的控制程度令人難以置信。以無與倫比的度編輯單個(gè)基因，將科學(xué)家轉(zhuǎn)變?yōu)樗囆g(shù)家和建筑師，因?yàn)樗麄冇^察新療法和新疾病的確切效果。

CRISPR Cas9和斑馬魚

基因編輯和逆向遺傳學(xué)隨著時(shí)間的推移隨著CRISPR和嗎啉等工具的發(fā)現(xiàn)而簡化。雖然這已經(jīng)轉(zhuǎn)化為更快，更可靠的研究，但它也創(chuàng)造了對相關(guān)動物模型的更大需求。

選擇正確的動物模型始終取決于研究的目標(biāo)以及基因，疾病和治療方法的組合。然而，藥物發(fā)現(xiàn)都需要可靠的模型，以便對毒性，功效和安全性進(jìn)行大規(guī)模測試。研究基因如何表現(xiàn)需要使用可靠的動物模型。

新的號召性用語在早期的藥物發(fā)現(xiàn)和臨床前研究中，斑馬魚研究比其他替代動物模型具有明顯的優(yōu)勢。完整的基因組序列已經(jīng)可用，85%的人類疾病遺傳DNA在斑馬魚中具有正交物。作為在快速繁殖周期中產(chǎn)生許多后代的脊椎動物，小魚通常是早期藥物發(fā)現(xiàn)和臨床前研究的任何測試和測定的完美候選者。

斑馬魚擁有如此完整的基因組序列似乎很不尋常，但歸根結(jié)底，這種魚已經(jīng)作為可靠的動物模型被證明具有悠久的歷史。幾十年來，嗎啉的低聚物分子一直用于斑馬魚，以探索特定DNA序列與基因表達(dá)之間的相互作用。

斑馬魚為科學(xué)家和研究人員提供了一種動物模型，可確保結(jié)果可靠，可驗(yàn)證且適用于人類。

憑借在反向遺傳學(xué)方面的良好記錄，使用CRISPR Cas9和斑馬魚是有據(jù)可查的動物模型的簡單擴(kuò)展。作為證明這一點(diǎn)的另一個(gè)可靠例子，斑馬魚是批用于證明使用CRISPR進(jìn)行體內(nèi)基因編輯可能性的脊椎動物。

CRISPR與斑馬魚為醫(yī)學(xué)帶來新發(fā)現(xiàn)

當(dāng)弗朗西斯科·馬丁內(nèi)斯·莫?？ǎ‵rancisco Martínez Mojica）次研究古生物時(shí)，他無法想象它會對藥物發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的影響以及它將在醫(yī)學(xué)上取得的進(jìn)步。像他之前的亞歷山大·弗萊明一樣，莫?？◤?qiáng)調(diào)，只有當(dāng)科學(xué)被視為對新知識的積極追求時(shí)，這些有影響力的發(fā)現(xiàn)才會發(fā)生。

CRISPR的優(yōu)雅之處在于它結(jié)合了精度、易用性和可擴(kuò)展性。委婉地說，Mojica的發(fā)現(xiàn)從根本上改變了科學(xué)家和研究人員看待藥物發(fā)現(xiàn)的方式。新疾病的新療法現(xiàn)在依賴于編輯單個(gè)基因和DNA序列的能力，這使Emmanuelle Charpentier和Jennifer Doudna都獲得了諾貝爾獎。

獲得易于使用和擴(kuò)展的工具的訪問權(quán)限意味著整個(gè)過程可以更快地進(jìn)行，同時(shí)確保結(jié)果都是可驗(yàn)證的。換句話說，CRISPR使科學(xué)家和研究人員能夠更可靠地研究潛在的新療法。

擁有現(xiàn)成的脊椎動物模型來測試有前途的分子和化合物是藥物發(fā)現(xiàn)的重要組成部分。使用CRISPR Cas9和斑馬魚，科學(xué)家們可以研究抽象特征zui終將如何出現(xiàn)在整個(gè)生物系統(tǒng)中。

通過使用CRISPR Cas9和Zebrafish，制藥公司不僅保持在科學(xué)知識的前沿，而且還在生物醫(yī)學(xué)行業(yè)的任何變化中保持領(lǐng)先地位。

盡早進(jìn)行正確測試和測定的能力直接轉(zhuǎn)化為更有前途的線索，并將為帶來新的治療方法，藥物和疫苗。