Craspase៖ ជា “CRISPR – Cas System” ដែលមានសុវត្ថិភាពជាងមុន ដែលកែសម្រួលទាំងហ្សែន និងប្រូតេអ៊ីន  

“ប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas” នៅក្នុងបាក់តេរី និងមេរោគកំណត់ និងបំផ្លាញលំដាប់មេរោគដែលឈ្លានពាន។ វាគឺជាប្រព័ន្ធការពារបាក់តេរី និង archaeal សម្រាប់ការពារប្រឆាំងនឹងការឆ្លងមេរោគ។ ក្នុងឆ្នាំ 2012 ប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas ត្រូវបានគេទទួលស្គាល់ថាជា ហ្សែន ឧបករណ៍កែសម្រួល។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក ប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas ដ៏ធំទូលាយត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយបានរកឃើញកម្មវិធីនៅក្នុងផ្នែកដូចជា ការព្យាបាលដោយហ្សែន ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ ការស្រាវជ្រាវ និងការកែលម្អដំណាំ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas ដែលអាចប្រើបាននាពេលបច្ចុប្បន្នមានកម្រិតនៃការប្រើប្រាស់គ្លីនិក ដោយសារការកើតឡើងញឹកញាប់នៃការកែសម្រួលគោលដៅ ការផ្លាស់ប្តូរ DNA ដែលមិនបានរំពឹងទុក និងបញ្ហាដែលអាចទទួលមរតក។ ថ្មីៗនេះអ្នកស្រាវជ្រាវបានរាយការណ៍ពីប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas ប្រលោមលោកដែលអាចកំណត់គោលដៅ និងបំផ្លាញ mRNA និង ប្រូតេអ៊ីន ផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងជំងឺហ្សែនផ្សេងៗគ្នាកាន់តែត្រឹមត្រូវដោយគ្មានផលប៉ះពាល់ពីគោលដៅ និងបញ្ហាតំណពូជ។ ដែលមានឈ្មោះថា Crspase វាគឺជាប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas ដំបូងបង្អស់ដែលបង្ហាញ ប្រូតេអ៊ីន មុខងារកែសម្រួល។ វាក៏ជាប្រព័ន្ធដំបូងដែលអាចកែសម្រួលទាំង RNA និង ប្រូតេអ៊ីន. ដោយសារតែ Crspase យកឈ្នះលើដែនកំណត់ជាច្រើននៃប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas ដែលមានស្រាប់ វាមានសក្តានុពលក្នុងការធ្វើបដិវត្តការព្យាបាលដោយហ្សែន ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ និងការត្រួតពិនិត្យ ការស្រាវជ្រាវជីវវេជ្ជសាស្ត្រ និងការកែលម្អដំណាំ។ 

“ប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas” គឺជាប្រព័ន្ធការពារធម្មជាតិនៃបាក់តេរី និង archaea ប្រឆាំងនឹងការឆ្លងមេរោគ ដែលកំណត់អត្តសញ្ញាណ ចង និងបង្ខូចលំដាប់នៃហ្សែនមេរោគដើម្បីការពារ។ វាមានពីរផ្នែក - RNA បាក់តេរីចម្លងពីហ្សែនមេរោគដែលបញ្ចូលក្នុងហ្សែនបាក់តេរីបន្ទាប់ពីការឆ្លងដំបូង (ហៅថា CRISPR នេះកំណត់អត្តសញ្ញាណលំដាប់គោលដៅនៃហ្សែនមេរោគដែលឈ្លានពាន) និងឧបករណ៍បំផ្លាញដែលពាក់ព័ន្ធ។ ប្រូតេអ៊ីន ហៅថា “CRISPR ដែលពាក់ព័ន្ធ ប្រូតេអ៊ីន (Cas)” ដែលចង និងបង្ខូចលំដាប់ដែលបានកំណត់នៅក្នុងហ្សែនមេរោគ ដើម្បីការពារបាក់តេរីប្រឆាំងនឹងមេរោគ។  

CRISPER តំណាងឱ្យ "ការនិយាយឡើងវិញនៃ palindromic ខ្លីៗជាក្រុមជាទៀងទាត់" ។ វាត្រូវបានចម្លង RNA បាក់តេរីកំណត់លក្ខណៈដោយការធ្វើឡើងវិញ palindromic ។  

Palindromic repeats (CRISPRs) ត្រូវបានរកឃើញជាលើកដំបូងនៅក្នុងលំដាប់នៃ មេរោគ E. coli នៅឆ្នាំ 1987 ។ នៅឆ្នាំ 1995 Francisco Mojica បានសង្កេតឃើញរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នានៅក្នុង archaea ហើយវាគឺជាគាត់ដំបូងដែលគិតថាវាជាផ្នែកនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំនៃបាក់តេរី និង archaea ។ ក្នុងឆ្នាំ 2008 វាត្រូវបានបង្ហាញដោយពិសោធន៍ជាលើកដំបូងថាគោលដៅនៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំនៃបាក់តេរី និង archaea គឺជា DNA បរទេស និងមិនមែន mRNA ទេ។ យន្តការនៃការកំណត់អត្តសញ្ញាណ និងការរិចរិលតាមលំដាប់មេរោគបានណែនាំថា ប្រព័ន្ធបែបនេះអាចត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍សម្រាប់ ការកែសម្រួលហ្សែន. ចាប់តាំងពីការទទួលស្គាល់របស់ខ្លួនជាឧបករណ៍កែសម្រួលហ្សែននៅក្នុងឆ្នាំ 2012 ប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas បានមកដល់ផ្លូវដ៏វែងឆ្ងាយជាស្តង់ដារដែលបានបង្កើតឡើងយ៉ាងរឹងមាំ។ ការកែហ្សែន ប្រព័ន្ធ និងបានរកឃើញកម្មវិធីជាច្រើននៅក្នុងជីវវេជ្ជសាស្ត្រ កសិកម្ម ឧស្សាហកម្មឱសថ រួមទាំងក្នុងការព្យាបាលហ្សែនគ្លីនិក^1,2.  

មួយជួរធំទូលាយនៃ CRISPR-Cas systems ត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណរួចហើយ ហើយបច្ចុប្បន្នមានសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យ និងកែសម្រួលលំដាប់ DNA/RNA សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវ ការពិនិត្យថ្នាំ ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ និងការព្យាបាល។ ប្រព័ន្ធ CRISPR/Cas បច្ចុប្បន្នត្រូវបានបែងចែកជា 2 ថ្នាក់ (Class 1 និង 2) និង 1 ប្រភេទ (Type I to XI) ។ ប្រព័ន្ធថ្នាក់ទី XNUMX មាន Cas ច្រើន។ ប្រូតេអ៊ីន ដែលត្រូវការបង្កើតស្មុគស្មាញមុខងារ ដើម្បីចង និងធ្វើសកម្មភាពលើគោលដៅរបស់ពួកគេ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រព័ន្ធ Class 2 មាន ​​Cas ធំមួយប៉ុណ្ណោះ។ ប្រូតេអ៊ីន សម្រាប់ការចង និងបង្ខូចលំដាប់គោលដៅ ដែលធ្វើឲ្យប្រព័ន្ធ Class 2 ងាយស្រួលប្រើ។ ប្រព័ន្ធ Class 2 ដែលប្រើជាទូទៅគឺ Cas 9 Type II, Cas13 Type VI, និង Cas12 Type V ។ ប្រព័ន្ធទាំងនេះអាចមានឥទ្ធិពលវត្ថុបញ្ចាំដែលមិនចង់បាន ពោលគឺ ផលប៉ះពាល់ក្រៅគោលដៅ និង cytotoxicity^3,5.  

ការព្យាបាលដោយហ្សែន ផ្អែកលើប្រព័ន្ធ CRISPR- Cas បច្ចុប្បន្នមានកម្រិតការប្រើប្រាស់គ្លីនិក ដោយសារការកើតឡើងញឹកញាប់នៃការកែសម្រួលក្រៅគោលដៅ ការផ្លាស់ប្តូរ DNA ដែលមិននឹកស្មានដល់ រួមទាំងការលុបបំណែក DNA ធំ និងបំរែបំរួលរចនាសម្ព័ន្ធ DNA ធំទាំងនៅទីតាំងគោលដៅ និងក្រៅគោលដៅដែលនាំទៅដល់ការស្លាប់កោសិកា។ និងបញ្ហាតំណពូជផ្សេងទៀត។  

Craspase (ឬ CRISPR-guided caspase)  

ថ្មីៗនេះអ្នកស្រាវជ្រាវបានរាយការណ៍ពីប្រព័ន្ធ CRISPER-Cas ប្រលោមលោកដែលជាប្រព័ន្ធ Class 2 Type III-E Cas7-11 ដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយ caspase-like ។ ប្រូតេអ៊ីន ដូច្នេះ​ហើយ​បាន​ដាក់​ឈ្មោះ​ Crraspase ឬ CRISPR-guided caspase ⁵ (Caspases គឺជា cysteine ​​proteases ដែលដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការ apoptosis ក្នុងការបំបែករចនាសម្ព័ន្ធកោសិកា) ។ វាមានកម្មវិធីសក្តានុពលនៅក្នុងតំបន់ដូចជា ការព្យាបាលដោយហ្សែន និងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ។ Craspase គឺជា RNA-guided និង RNA-targeted និងមិនជាប់ពាក់ព័ន្ធជាមួយនឹង DNA sequences។ វាអាចកំណត់គោលដៅ និងបំផ្លាញ mRNA និង ប្រូតេអ៊ីន ទាក់ទងនឹងជំងឺហ្សែនផ្សេងៗគ្នាកាន់តែត្រឹមត្រូវដោយគ្មានផលប៉ះពាល់ពីគោលដៅ។ ដូច្នេះការលុបបំបាត់ហ្សែនដែលទាក់ទងនឹងជំងឺគឺអាចធ្វើទៅបានដោយការបំបែកនៅ mRNA ឬកម្រិតប្រូតេអ៊ីន។ ដូចគ្នានេះផងដែរនៅពេលដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយអង់ស៊ីមជាក់លាក់ Craspase ក៏អាចប្រើដើម្បីកែប្រែមុខងារនៃប្រូតេអ៊ីនផងដែរ។ នៅពេលដែលមុខងារ RNase និង protease របស់វាត្រូវបានដកចេញ Craspase ក្លាយជាអសកម្ម (dCraspase) ។ វាមិនមានមុខងារកាត់ទេ ប៉ុន្តែភ្ជាប់ជាមួយ RNA និងលំដាប់ប្រូតេអ៊ីន។ ដូច្នេះ dCraspase អាច​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ក្នុង​ការ​ធ្វើ​រោគវិនិច្ឆ័យ និង​ការ​ថត​រូបភាព ដើម្បី​តាមដាន និង​ធ្វើ​រោគវិនិច្ឆ័យ​ជំងឺ ឬ​មេរោគ។  

Craspase គឺជាប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas ដំបូងបង្អស់ដែលបង្ហាញមុខងារកែសម្រួលប្រូតេអ៊ីន។ វាក៏ជាប្រព័ន្ធដំបូងដែលអាចកែសម្រួលបានទាំង RNA និងប្រូតេអ៊ីន។ របស់វា។ ការកែហ្សែន មុខងារ​មក​នៅ​ផល​ប៉ះពាល់​គោលដៅ​តិចតួច​បំផុត ហើយ​មិន​មាន​បញ្ហា​ដែល​អាច​ទទួល​មរតក​បាន​ទេ។ ដូច្នេះហើយ Craspase ទំនងជាមានសុវត្ថិភាពជាងក្នុងការប្រើប្រាស់គ្លីនិក និងការព្យាបាលជាងប្រព័ន្ធ CRISPR- Cas ផ្សេងទៀតដែលមាននាពេលបច្ចុប្បន្ន។ ^4,5.    

ដោយសារតែ Crspase យកឈ្នះលើដែនកំណត់ជាច្រើននៃប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas ដែលមានស្រាប់ វាមានសក្តានុពលក្នុងការធ្វើបដិវត្តការព្យាបាលដោយហ្សែន ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ និងការត្រួតពិនិត្យ ការស្រាវជ្រាវជីវវេជ្ជសាស្ត្រ និងការកែលម្អដំណាំ។ ការស្រាវជ្រាវបន្ថែមគឺត្រូវការជាចាំបាច់ដើម្បីបង្កើតប្រព័ន្ធចែកចាយដែលអាចទុកចិត្តបាន ដើម្បីកំណត់គោលដៅជំងឺដែលបណ្តាលឱ្យមានហ្សែននៅក្នុងកោសិកាមុននឹងបង្ហាញសុវត្ថិភាព និងប្រសិទ្ធភាពក្នុងការសាកល្បងព្យាបាល។   

*** 

ឯកសារយោង:  

1. Gostimskaya, I. CRISPR–Cas9៖ ប្រវត្តិនៃការរកឃើញរបស់វា និងការពិចារណាផ្នែកសីលធម៌នៃការប្រើប្រាស់របស់វាក្នុងការកែសម្រួលហ្សែន។ ជីវគីមីវិទ្យាម៉ូស្គូ 87, 777–788 (2022) ។ https://doi.org/10.1134/S0006297922080090  

2. ឆាវលី et al 2022. ឧបករណ៍គណនា និងធនធានសម្រាប់ការកែសម្រួលហ្សែន CRISPR/Cas ។ ហ្សែន ប្រូតេអូម និងជីវព័ត៌មានវិទ្យា។ មានលក់តាមអ៊ីនធឺណិត 24 មីនា 2022។ DOI: https://doi.org/10.1016/j.gpb.2022.02.006 

3. van Beljouw, SPB, Sanders, J., Rodríguez-Molina, A. et al ។ ប្រព័ន្ធ CRISPR-Cas កំណត់គោលដៅ RNA ។ Nat Rev Microbiol 21, 21–34 (2023)។ https://doi.org/10.1038/s41579-022-00793-y 

4. ឈុនយីហ៊ូ et al 2022. Craspase គឺជា CRISPR RNA-guided, RNA-activated protease ។ វិទ្យាសាស្ត្រ។ 25 សីហា 2022. លេខ 377 លេខ 6612. ទំព័រ 1278-1285 ។ DOI៖ https://doi.org/10.1126/science.add5064  

5. Huo, G., Shepherd, J. & Pan, X. Craspase៖ ប្រលោមលោក CRISPR/Cas dual gene editor។ មុខងារ និងរួមបញ្ចូលហ្សែន 23, 98 (2023)។ បោះពុម្ភ: 23 មីនា 2023. DOI: https://doi.org/10.1007/s10142-023-01024-0 

***