المجموعات

جامعة في بوفالو العلماء يتخذون خطوات واسعة نحو تنظيم الجينوم البشري

جامعة في بوفالو العلماء يتخذون خطوات واسعة نحو تنظيم الجينوم البشري

يمكن أن يوفر التلاعب البصري الوراثي مجالات جديدة من الإمكانيات للطرق التي نعالج بها الاضطرابات العصبية حاليًا. تامباترا / إستوك

تم إجراء قفزة رائعة للأمام في واجهات علم البصريات الوراثي مؤخرًا من قبل الباحثين Yongho Bae و Josep M. Jornet و Ewa K. Stachowiak و Michal K. Stachowiak ، وجميعهم من جامعة Buffalo (UB). لقد طورت هذه المجموعة من العلماء طرقًا مبتكرة للتحكم في الجينوم البشري ومعالجته وتوجيهه بفضل تقنية النانو جنبًا إلى جنب مع ضوء الليزر ، وذلك بصياغة الحقل العلمي الفرعي الذي يساعدون فيه في وقت واحد على إنشاء "علم البصريات الوراثي".

ذات صلة: تؤثر جيناتك على زواجك ، وتكشف عن دراسة جديدة

في الفهم المعاصر لعلاجات السرطان ، وعلاجات الفصام ، والأمراض العصبية الأخرى ، تمثل هذه الخطوات في الإدارة الجينية العلنية آفاقًا جديدة وأملًا جديدًا لأنها تأخذ البحث إلى ما وراء الحدود السابقة لعلم البصريات الوراثي البسيط ، حيث يمكن فقط معالجة سوء التفاهم بين الخلايا.

توفر Optogenomics مستوى أعمق من الولاية القضائية الداخلية التي تسمح بالاختلالات في المخططات الجينية التي تشرف مباشرة على النمو ومقاومة الأمراض.

هذه القفزات الحاسمة في التلاعب الجينومي لها أساسها في نظرة جديدة على قوة جين مستقبل عامل نمو الخلايا الليفية 1 (FGFR1) ، والذي يُقدر أنه يملي ما يقرب من خمس الجينوم البشري بأكمله. يعتقد مشروع الجينوم البشري ودراسة جامعة بافالو أن هذا يعادل 4,500 جينات أخرى - بوابة واحدة مروعة لعالم متعدد الأوجه من النتائج التي قادت ميشال ستاتشوفياك إلى تسمية هذا الجين بجين "الرئيس". كل شيء من سرطان الثدي إلى اختلالات جينية غزيرة الإنتاج مثل الفصام تقع تحت سيطرة هذا الجين الرئيسي.

من خلال العمل على إنشاء ليزر نانوي وهوائيات نانوية والتي أصبحت جزءًا لا يتجزأ من غرسات الدماغ الضوئية المصممة خصيصًا ، استخدم فريق الباحثين مفاتيح تبديل مفعلة بالضوء على المستوى الجزيئي بمجرد وضع الغرسات داخل أنسجة المخ التي نمت من الخلايا الجذعية متعددة القدرات.

أطلق ضوء الليزر عبر الطيف ، من الأحمر البعيد إلى اللون الأزرق الشائع ، تمكن العلماء من تحفيز وتفكيك FGFR1 حسب الرغبة. كما كانوا قادرين على اختراق الوظائف الخلوية الأساسية للجين FGFR1 بطريقة توفر نظرة ثاقبة للنهج المستقبلية التي قد نتخذها في الهندسة الجينية.

تُظهر الصورة أدناه FGFR1 في حالته النشطة وغير النشطة.

في حين أن فريق UB يعترف بحرية أن علم الواجهة الضوئية لا يزال في مراحله الأولى ، فإن الخطوات التالية تشمل الاختبار في الأنسجة السرطانية و "الأدمغة الصغيرة" ثلاثية الأبعاد.


شاهد الفيديو: DNA and Behavioral Genetics - Robert Plomin (كانون الثاني 2022).