به گزارش بنیان به نقل از medical xpress در مبحث موزاییک، بافت شامل گروه های متعددی از سلول ها با ژنوتیپ های مختلف می باشد، که این ژنوتیپ ها سبب ایجاد مطالعه رفتارهای مختلف سلول ها می شود.  روش های جدیدی که در حال حاضر در  مجله Cell به چاپ رسیده اند، به هر محقق اجازه می دهند موزاییک های چندتایی ژنتیکی در مدل های مهره داران مانند موش و گورخر ماهی ایجاد و القا کنند. این تکنولوژی به پیشرفت درک عملکرد و تعامل ژن ها در طول توسعه و درمان بیماری ها کمک می کند. ژن ها، اطلاعات مورد نیاز برای تولید پروتئین ها را دارند که این عملکرد سبب ایجاد ساختار سلول می شود. روش های توسعه یافته برای مطالعه عملکرد ژن به محققان این اجازه را می دهد که دانش خودشان را در مورد نحوه عملکرد ژنوم در سلول های چندگانه ای که بدن ما را تشکیل می دهند و درک شبکه های تعامل ژن و سلسله مراتب تنظیم آنها را افزایش دهند. علاوه بر این، این دانش برای طراحی استراتژی های درمانی مناسب برای تغییر یا اصلاح فعالیت ژنتیکی در بیماری ضروری است.

توانایی در تغییر فعالیت ژن ها، اساسا روش های مطالعه فرایندهای بیولوژیکی را تغییر داده است. امروزه، بیشتر محققان، عملکرد یک ژن را در یک زمان با تغییر فعالیت آن، افزایش یا حذف آن در تمام سلول های یک ارگان تجزیه و تحلیل می کنند. با در نظر گرفتن این رویکرد، درک عملکرد یک ژن با دستکاری یا اصلاح ژنتیکی آن ژن که سبب تکوین، عملکرد یا بیماری در یک ارگان می شود بدست می آید.

محققان گزارش دادند که در روش های تجربی با استفاده از موزاییک های القایی ژنتیکی، تغییرات ژنتیکی القا شده تنها در برخی از سلول های ارگانیسم (سلول های جهش یافته) رخ می دهد، در حالی که سلول های دیگر بدون تغییر باقی می مانند (سلول های طبیعی). استفاده از موزاییک های ژنتیکی القایی بسیار پراهمیت است زیرا ما را قادر می سازد تا نحوه رفتار سلول ها با ژنوتیپ های مختلف در محیط یکسان را بررسی کنیم به طوری که هر گونه تفاوت را می توان به تغییرات ژنتیکی ناشی شده نسبت داد. این رویکرد در مطالعه عملکرد ژن اغلب دقیق تر و بهتر از کاربرد دستکاری های ژنتیک کلاسیک است که در آن اصلاح ژن هدف در تمام سلول های یک ارگانیسم رخ می دهد و نمی توان به طور موقت یا آنی تغییرات ژن هدف را کنترل کرد و در مجموع می تواند تفسیر عملکرد ژن مورد مطالعه را تحریف کند.

موزاییک های ژنتیکی بطور گسترده در مگس های میوه به دلیل سهولت در انجام نوترکیبی های میتوزی مورد استفاده قرار می گیرد و سبب ایجاد انقلابی در مطالعه عملکرد ژنی و بیولوژی سلولی شده است. با این حال، تا کنون بیشتر کشفیات و تجزیه و تحلیل ها در مورد علم موزاییک های ژنتیکی در ایجاد مدل های موشی بوده است که سبب کاربرد گسترده این مدل ها در تحقیقات پزشکی شده است. برای تولید موزاییک های ژنتیکی در موش، دانشمندان در آزمایشگاه ژنتیک مولکولی  CNIC، روش های زیست شناسی مولکولی و همچنین روش های ایجاد مدل های ترانس ژن را توسعه داده اند. برای اینکه این ابزار نوین ژنتیکی به آسانی قابل استفاده توسط گروه های تحقیقاتی دیگر باشد، تیم CNIC برای اولین بار یک سازه مهندسی شده از DNA را ساختند که به طور قابل توجهی باعث تولید ساختارهای DNA بزرگ و پیچیده حاوی ژن های چندگانه هدف و ژن های مارکر فلورسنت می شود. این تیم تحقیقاتی همچنین روش های نوین بر پایه سیستم CRISPR / Cas9 برای وارد کردن این مولکول های مهندسی شده بزرگ DNA به سلول های بنیادی جنینی و زایگوت ها ایجاد کردند تا بتوانند روش هایی طراحی کنند تا به راحتی و با سرعت تولید موش های موزاییکی ترانس ژنیک انجام گیرد.

با استفاده از این ابزارهای ژنتیکی جدید و موش های ترانس ژنیک، گروه تحقیقاتی CNIC قادر به مطالعه عملکرد ژن های متعدد در بافت تا 15رنگ فلورسانس در یک جمعیت سلولی رنگی بودند که هر کدام ترکیبی از ژن های منحصر به فرد را بیان می کردند. این تکنولوژی برای اولین بار این امکان را فراهم آورد تا ترکیبی از موزاییک های ژنتیکی چندگانه در سلول های مختلف یک موش القا شده و تجزیه و تحلیل شود. این تجزیه و تحلیل ها می تواند اطلاعات دقیق و بینش های جدید را در مورد عملکرد ژن های مورد مطالعه ارائه دهد.

پایان مطلب/