प्राइम एडिटिंग: बुचर ते सर्जनमध्ये जीन एडिटिंगचे रूपांतर

• लेखक बद्दल:
• लेखक नाव

  Quantumrun दूरदृष्टी
• 10 शकते, 2023

क्रांतिकारक असताना, जीन संपादन हे दोन्ही डीएनए स्ट्रँड कापून टाकण्याच्या त्रुटी-प्रवण प्रणालीमुळे अनिश्चिततेचे क्षेत्र आहे. प्राइम एडिटिंग हे सर्व बदलणार आहे. ही पद्धत प्राइम एडिटर नावाच्या नवीन एन्झाइमचा वापर करते, जे डीएनए न कापता अनुवांशिक कोडमध्ये विशिष्ट बदल करू शकते, अधिक अचूकता आणि कमी उत्परिवर्तनांना अनुमती देते.

प्राइम संपादन संदर्भ

जीन संपादन शास्त्रज्ञांना सजीवांच्या अनुवांशिक कोडमध्ये अचूक बदल करण्यास अनुमती देते. हे तंत्रज्ञान अनुवांशिक रोगांवर उपचार करणे, नवीन औषधे विकसित करणे आणि पीक उत्पादन सुधारणे यासह विविध अनुप्रयोगांसाठी वापरले जाऊ शकते. तथापि, सध्याच्या पद्धती, जसे की CRISPR-Cas9, DNA च्या दोन्ही स्ट्रँड कापण्यावर अवलंबून आहेत, ज्यामुळे त्रुटी आणि अनपेक्षित उत्परिवर्तन होऊ शकतात. प्राइम एडिटिंग ही एक नवीन पद्धत आहे ज्याचा उद्देश या मर्यादांवर मात करण्याचा आहे. याव्यतिरिक्त, ते मोठ्या प्रमाणात बदल करू शकते, ज्यामध्ये डीएनएचे मोठे भाग समाविष्ट करणे किंवा हटवणे समाविष्ट आहे.

2019 मध्ये, रसायनशास्त्रज्ञ आणि जीवशास्त्रज्ञ डॉ. डेव्हिड लिऊ यांच्या नेतृत्वाखाली हार्वर्ड विद्यापीठाच्या संशोधकांनी प्राइम एडिटिंग तयार केले, जे शल्यचिकित्सक बनण्याचे वचन देते की जीन एडिटिंगसाठी आवश्यकतेनुसार फक्त एक स्ट्रँड कापून आवश्यक आहे. या तंत्राच्या सुरुवातीच्या आवृत्त्यांमध्ये मर्यादा होत्या, जसे की केवळ विशिष्ट प्रकारच्या पेशी संपादित करण्यास सक्षम असणे. 2021 मध्ये, ट्विन प्राइम एडिटिंग नावाच्या सुधारित आवृत्तीने दोन pegRNAs (प्राइम एडिटिंग गाइड RNAs, जे कटिंग टूल म्हणून काम करतात) सादर केले जे अधिक विस्तृत DNA अनुक्रम संपादित करू शकतात (5,000 पेक्षा जास्त बेस जोड्या, जे DNA शिडीच्या पट्ट्या आहेत. ).

दरम्यान, ब्रॉड इन्स्टिट्यूटमधील संशोधकांनी सेल्युलर मार्ग ओळखून प्राइम एडिटिंगची कार्यक्षमता सुधारण्याचे मार्ग शोधले जे त्याची प्रभावीता मर्यादित करतात. अभ्यासात असे दिसून आले आहे की नवीन प्रणाली अल्झायमर, हृदयरोग, सिकलसेल, प्रिओन रोग आणि टाइप 2 मधुमेहास कारणीभूत ठरणारे उत्परिवर्तन अधिक प्रभावीपणे संपादित करू शकतात आणि कमी अनपेक्षित परिणाम आहेत.

व्यत्यय आणणारा प्रभाव

प्राइम एडिटिंग अधिक विश्वासार्ह डीएनए प्रतिस्थापन, समाविष्ट करणे आणि हटविण्याची यंत्रणा करून अधिक जटिल उत्परिवर्तन दुरुस्त करू शकते. मोठ्या जनुकांवर कार्य करण्याची तंत्रज्ञानाची क्षमता ही देखील एक महत्त्वाची पायरी आहे, कारण या प्रकारच्या जनुकांमध्ये 14 टक्के उत्परिवर्तन प्रकार आढळतात. डॉ. लिऊ आणि त्यांच्या टीमने हे मान्य केले आहे की तंत्रज्ञान अजूनही त्याच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात आहे, अगदी सर्व क्षमतांसह. तरीही, ते एक दिवस उपचारासाठी तंत्रज्ञान वापरण्यासाठी पुढील अभ्यास करत आहेत. कमीतकमी, त्यांना आशा आहे की इतर संशोधन कार्यसंघ देखील तंत्रज्ञानाचा प्रयोग करतील आणि त्यांच्या सुधारणा आणि वापर प्रकरणे विकसित करतील. 

या क्षेत्रात अधिक प्रयोग केले जात असल्याने संशोधन गटाचे सहकार्य वाढण्याची शक्यता आहे. उदाहरणार्थ, सेल अभ्यासामध्ये हार्वर्ड युनिव्हर्सिटी, प्रिन्स्टन युनिव्हर्सिटी, युनिव्हर्सिटी ऑफ कॅलिफोर्निया सॅन फ्रान्सिस्को, मॅसॅच्युसेट्स इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी आणि हॉवर्ड ह्यूजेस मेडिकल इन्स्टिट्यूट, इतरांमधील भागीदारी दर्शविली गेली. संशोधकांच्या म्हणण्यानुसार, विविध संघांच्या सहकार्याने, ते प्राइम एडिटिंगची यंत्रणा समजून घेण्यात आणि सिस्टमच्या काही पैलूंमध्ये सुधारणा करण्यात सक्षम झाले. पुढे, सखोल समज प्रायोगिक नियोजनासाठी कशी मार्गदर्शन करू शकते याचे उत्तम उदाहरण म्हणून भागीदारी काम करते.

प्राइम एडिटिंगसाठी अर्ज

प्राइम एडिटिंगसाठी काही अनुप्रयोगांमध्ये हे समाविष्ट असू शकते:

• शास्त्रज्ञ प्रत्यारोपणासाठी निरोगी पेशी आणि अवयव वाढवण्यासाठी तंत्रज्ञानाचा वापर करत आहेत थेट उत्परिवर्तन सुधारण्याशिवाय.
• उंची, डोळ्यांचा रंग आणि शरीराचा प्रकार यासारख्या जनुक सुधारणांमध्ये उपचार आणि सुधारणांमधून संक्रमण.
• पीक उत्पादन आणि कीड आणि रोगांचा प्रतिकार सुधारण्यासाठी प्राइम एडिटिंगचा वापर केला जात आहे. याचा वापर नवीन प्रकारची पिके तयार करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो जो वेगवेगळ्या हवामानासाठी किंवा वाढत्या परिस्थितीसाठी योग्य आहे.
• जैवइंधन तयार करणे किंवा पर्यावरणीय प्रदूषण साफ करणे यासारख्या औद्योगिक प्रक्रियेसाठी फायदेशीर नवीन प्रकारचे जीवाणू आणि इतर जीवांची निर्मिती.
• संशोधन प्रयोगशाळा, अनुवांशिकशास्त्रज्ञ आणि जैवतंत्रज्ञान व्यावसायिकांसाठी कामाच्या संधी वाढल्या आहेत.

विचारात घेण्यासारखे प्रश्न

• सरकार प्राइम एडिटिंगचे नियमन कसे करू शकते?
• प्राइम एडिटिंग अनुवांशिक रोगांवर उपचार आणि निदान कसे बदलू शकते असे तुम्हाला वाटते?