ప్రధాన సవరణ: జన్యు సవరణను కసాయి నుండి సర్జన్‌గా మార్చడం

చిత్రం క్రెడిట్:
చిత్రం క్రెడిట్
iStock

ప్రధాన సవరణ: జన్యు సవరణను కసాయి నుండి సర్జన్‌గా మార్చడం

ప్రధాన సవరణ: జన్యు సవరణను కసాయి నుండి సర్జన్‌గా మార్చడం

ఉపశీర్షిక వచనం
ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ జన్యు సవరణ ప్రక్రియను దాని అత్యంత ఖచ్చితమైన సంస్కరణగా మార్చడానికి హామీ ఇస్తుంది.
    • రచయిత గురించి:
    • రచయిత పేరు
      క్వాంటమ్రన్ దూరదృష్టి
    • 10 మే, 2023

    విప్లవాత్మకమైనప్పటికీ, జన్యు సవరణ అనేది రెండు DNA తంతువులను కత్తిరించే లోపం-పీడిత వ్యవస్థ కారణంగా అనిశ్చిత ప్రాంతంగా ఉంది. ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ అన్నింటినీ మార్చబోతోంది. ఈ పద్ధతి ప్రైమ్ ఎడిటర్ అని పిలువబడే కొత్త ఎంజైమ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది DNA ను కత్తిరించకుండా జన్యు కోడ్‌లో నిర్దిష్ట మార్పులను చేయగలదు, ఇది మరింత ఖచ్చితత్వం మరియు తక్కువ ఉత్పరివర్తనాలను అనుమతిస్తుంది.

    ప్రధాన సవరణ సందర్భం

    జీన్ ఎడిటింగ్ జీవుల జన్యు సంకేతంలో ఖచ్చితమైన మార్పులు చేయడానికి శాస్త్రవేత్తలను అనుమతిస్తుంది. జన్యు వ్యాధుల చికిత్స, కొత్త ఔషధాలను అభివృద్ధి చేయడం మరియు పంట దిగుబడిని మెరుగుపరచడం వంటి వివిధ అనువర్తనాల కోసం ఈ సాంకేతికతను ఉపయోగించవచ్చు. అయినప్పటికీ, CRISPR-Cas9 వంటి ప్రస్తుత పద్ధతులు, DNA యొక్క రెండు తంతువులను కత్తిరించడంపై ఆధారపడతాయి, ఇవి లోపాలు మరియు అనాలోచిత ఉత్పరివర్తనాలను పరిచయం చేయగలవు. ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ అనేది ఈ పరిమితులను అధిగమించడానికి ఉద్దేశించిన కొత్త పద్ధతి. అదనంగా, ఇది DNA యొక్క పెద్ద భాగాలను చొప్పించడం లేదా తొలగించడం వంటి అనేక రకాల మార్పులను చేయగలదు.

    2019లో, రసాయన శాస్త్రవేత్త మరియు జీవశాస్త్రవేత్త డా. డేవిడ్ లియు నేతృత్వంలోని హార్వర్డ్ విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధకులు ప్రైమ్ ఎడిటింగ్‌ను రూపొందించారు, ఇది జన్యు సవరణకు అవసరమైన ఒక స్ట్రాండ్‌ను మాత్రమే కత్తిరించడం ద్వారా అవసరమైన సర్జన్‌గా ఉంటుందని హామీ ఇచ్చింది. ఈ సాంకేతికత యొక్క ప్రారంభ సంస్కరణలు నిర్దిష్ట రకాల సెల్‌లను మాత్రమే సవరించగలగడం వంటి పరిమితులను కలిగి ఉన్నాయి. 2021లో, ట్విన్ ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ అని పిలువబడే ఒక మెరుగైన వెర్షన్, రెండు పెగ్‌ఆర్‌ఎన్‌ఏలను (ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ గైడ్ ఆర్‌ఎన్‌ఏలు, కట్టింగ్ టూల్‌గా ఉపయోగపడుతుంది) ప్రవేశపెట్టింది, ఇవి మరింత విస్తృతమైన డీఎన్‌ఏ సీక్వెన్స్‌లను (5,000 కంటే ఎక్కువ బేస్ జతలు, ఇవి డీఎన్‌ఏ నిచ్చెన మెట్ల వరుసలు) సవరించగలవు. )

    ఇంతలో, బ్రాడ్ ఇన్స్టిట్యూట్‌లోని పరిశోధకులు దాని ప్రభావాన్ని పరిమితం చేసే సెల్యులార్ మార్గాలను గుర్తించడం ద్వారా ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి మార్గాలను కనుగొన్నారు. కొత్త వ్యవస్థలు అల్జీమర్స్, గుండె జబ్బులు, సికిల్ సెల్, ప్రియాన్ వ్యాధులు మరియు టైప్ 2 డయాబెటిస్‌కు కారణమయ్యే ఉత్పరివర్తనాలను మరింత ప్రభావవంతంగా సవరించగలవని అధ్యయనం చూపించింది.

    విఘాతం కలిగించే ప్రభావం

    ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ మరింత విశ్వసనీయమైన DNA ప్రత్యామ్నాయం, చొప్పించడం మరియు తొలగింపు యంత్రాంగాన్ని కలిగి ఉండటం ద్వారా మరింత సంక్లిష్టమైన ఉత్పరివర్తనాలను సరిచేయగలదు. ఈ రకమైన జన్యువులలో 14 శాతం మ్యుటేషన్ రకాలు కనుగొనబడినందున, పెద్ద జన్యువులపై సాంకేతికత యొక్క సామర్థ్యం కూడా ఒక ముఖ్యమైన దశ. డా. లియు మరియు అతని బృందం సాంకేతికత ఇప్పటికీ దాని ప్రారంభ దశలోనే ఉందని, అన్ని సంభావ్యతతో కూడా ఉందని అంగీకరిస్తున్నారు. అయినప్పటికీ, వారు ఏదో ఒక రోజు చికిత్స కోసం సాంకేతికతను ఉపయోగించేందుకు తదుపరి అధ్యయనాలను నిర్వహిస్తున్నారు. కనీసం, ఇతర పరిశోధనా బృందాలు కూడా సాంకేతికతతో ప్రయోగాలు చేసి, వారి మెరుగుదలలను అభివృద్ధి చేసి కేసులను ఉపయోగిస్తాయని వారు ఆశిస్తున్నారు. 

    ఈ రంగంలో మరిన్ని ప్రయోగాలు జరుగుతున్నందున రీసెర్చ్ గ్రూప్ సహకారం పెరుగుతుంది. ఉదాహరణకు, సెల్ అధ్యయనంలో హార్వర్డ్ యూనివర్శిటీ, ప్రిన్స్‌టన్ విశ్వవిద్యాలయం, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా శాన్ ఫ్రాన్సిస్కో, మసాచుసెట్స్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ మరియు హోవార్డ్ హ్యూస్ మెడికల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ వంటి వాటి మధ్య భాగస్వామ్యాలు ఉన్నాయి. పరిశోధకుల అభిప్రాయం ప్రకారం, వివిధ బృందాల సహకారం ద్వారా, వారు ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ యొక్క యంత్రాంగాన్ని అర్థం చేసుకోగలిగారు మరియు సిస్టమ్ యొక్క కొన్ని అంశాలను మెరుగుపరచగలిగారు. ఇంకా, లోతైన అవగాహన ప్రయోగాత్మక ప్రణాళికకు ఎలా మార్గనిర్దేశం చేస్తుందో చెప్పడానికి భాగస్వామ్యం గొప్ప ఉదాహరణగా పనిచేస్తుంది.

    ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ కోసం అప్లికేషన్లు

    ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ కోసం కొన్ని అప్లికేషన్‌లు వీటిని కలిగి ఉండవచ్చు:

    • ఉత్పరివర్తనాలను నేరుగా సరిచేయడం పక్కన పెడితే మార్పిడి కోసం ఆరోగ్యకరమైన కణాలు మరియు అవయవాలను పెంచడానికి శాస్త్రవేత్తలు సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తున్నారు.
    • థెరప్యూటిక్స్ మరియు దిద్దుబాటు నుండి ఎత్తు, కంటి రంగు మరియు శరీర రకం వంటి జన్యు మెరుగుదలలలోకి మార్పు.
    • పంట దిగుబడిని మెరుగుపరచడానికి మరియు తెగుళ్లు మరియు వ్యాధులకు నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ ఉపయోగించబడుతుంది. విభిన్న వాతావరణాలకు లేదా పెరుగుతున్న పరిస్థితులకు బాగా సరిపోయే కొత్త రకాల పంటలను రూపొందించడానికి కూడా దీనిని ఉపయోగించవచ్చు.
    • కొత్త రకాల బ్యాక్టీరియా మరియు జీవ ఇంధనాలను ఉత్పత్తి చేయడం లేదా పర్యావరణ కాలుష్యాన్ని శుభ్రపరచడం వంటి పారిశ్రామిక ప్రక్రియలకు ప్రయోజనకరమైన ఇతర జీవుల సృష్టి.
    • పరిశోధనా ప్రయోగశాలలు, జన్యు శాస్త్రవేత్తలు మరియు బయోటెక్నాలజీ నిపుణులకు పని అవకాశాలు పెరిగాయి.

    పరిగణించవలసిన ప్రశ్నలు

    • ప్రైమ్ ఎడిటింగ్‌ను ప్రభుత్వాలు ఎలా నియంత్రించవచ్చు?
    • ప్రైమ్ ఎడిటింగ్ జన్యుపరమైన వ్యాధులకు ఎలా చికిత్స చేయబడుతుందో మరియు ఎలా నిర్ధారణ చేయబడుతుందో ఎలా మార్చగలదని మీరు అనుకుంటున్నారు?