CRISPR ist eine Technik, die revolutioniert die biomedizinische Forschung durch high-precision genome-editing. Jedoch, obwohl es erlaubt die Erstellung oder Korrektur von Mutationen aus einer einzigen oder wenige Nukleotide mit relativer Leichtigkeit, es besitzt noch Einschränkungen in Bezug auf die Einführung von größeren Fragmenten von DNA in das Genom. Zum Beispiel, die genomische insertion eines Gens, das erzeugt ein fluoreszierendes protein wie das weit verbreitete GFP leidet unter mangelnder Effizienz und beinhaltet komplizierte Klonen Schritte.
Die Gruppe von Dr. Cerón am Bellvitge Biomedical Research Institute (IDIBELL) verwendet das Modell-Organismus Caenorhabditis elegans zur Optimierung der Technik, was die Entwicklung die Methode “ Nested CRISPR. Dieses Klonen-free-Methode beinhaltet das einfügen von langen DNA-Fragmenten in zwei Schritten. Im ersten Schritt, einen kleinen Teil (weniger als 200 Nukleotide) der langen fragment eingefügt wird, in das Genom. Im zweiten Schritt, dieses kleine fragment dient dann als „nest“ oder „Landeplatz“ für die effiziente insertion des mehr-fragment (etwa einer kilobase).
Dieser kürzlich publizierten Arbeit in Genetics, eine Zeitschrift, von der Genetik-Gesellschaft von Amerika, schafft nie dagewesenes Interesse und erzielte die höchste Bewertung in Bezug auf die Zeitschrift die Aufmerksamkeit der Partitur. Modell-Organismen mit einem kurzen Lebenszyklus wie C. elegans aktivieren Forscher erkunden die Möglichkeiten und Grenzen des CRISPR. Diese Arbeit ist Teil der Doktorarbeit von Jeremy Vicencio, ausgezeichnet mit dem INPhINIT Gemeinschaft von La Caixa. Jeremy, zusammen mit predoctoral Forscher Carmen Martínez und Xènia Serrat durchgeführt haben Hunderte von microinjections, die in der C. elegans Keimbahn und Tausende von genotypings, dass solide und überzeugend demonstrieren die Leistungsfähigkeit der neuen Technik, Verschachtelte CRISPR.
Als DNA-Moleküle für die Reparatur, Verschachtelte CRISPR nutzt kommerzielle Oligonukleotide für den ersten Schritt und Universelle PCR-Produkte für die zweite. Dies erleichtert im großen Maßstab durchgeführt, durch die es möglich machen, um tag Hunderte von Genen, die mit fluoreszierenden Proteinen. Da zudem Verschachtelten CRISPR ist modular aufgebaut, zusätzliche Peptide oder Proteine von Interesse können auch integriert werden in Kombination mit diesen fluoreszierenden Proteinen. Zum Beispiel, die Gruppe ist derzeit auf dem tagging von diesen fluoreszierenden Proteinen mit Peptiden, die es ermöglichen, deren Abbau in einer kontrollierten Art und Weise.
Endlich, die Modellierung von Krankheiten in C. elegans Gruppe unter der Regie von Dr. Cerón an IDIBELL zu verwenden beabsichtigt, Verschachtelte CRISPR ersetzen Gene in C. elegans mit Ihren menschlichen Gegenstücken. Dies würde Eingabeaufforderung die Verwendung dieser kleinen Nematoden als vielzellige Modell für die Untersuchung der Wirkung von menschlichen Mutationen, die mit der Krankheit assoziiert. Dieses system wäre von großem Interesse im Bereich der personalisierten Medizin, da könnte es schnell und effizient eine Prognose in Bezug auf die Pathogenität einer mutation oder genomische variation (sogenannte Polymorphismen).