Gaublomme laboratoriyası tək hüceyrələrin optik xüsusiyyətlərini hədəflənmiş genetik pozğunluqlara birləşdirməyə imkan verən CRISPRmap adlı yeni optik birləşdirilmiş skrininq yanaşmasını işləyib hazırlayıb. Optik fenotiplər adətən hüceyrə lizizinə əsaslanan ardıcıllığa əsaslanan yanaşmalar üçün əlçatmazdır, lakin hüceyrə morfologiyası, zülalın hüceyrəaltı lokalizasiyası, hüceyrə-hüceyrə qarşılıqlı əlaqəsi, hüceyrədənkənar matris faktorları və toxuma təşkili kimi mühüm məlumatları ehtiva edir.

CRISPRmap, tədqiqatçılara in vitro tədqiqatlar vasitəsilə əldə edilə bilməyən təlaşların həm hüceyrədaxili, həm də hüceyrədənkənar təsirlərini xəritələməyə imkan verən toxumalarda gen funksiyasının məkanla həll edilmiş sorğu-sualına imkan verir. Bu yanaşma immun hüceyrələrin şişlərə, metastazlara, işğallara, angiogenezlərə və s.

Gaublomme qrupu bu yaxınlarda Nature Biotechnology jurnalında dərc olunmuş araşdırmada öz nəticələrini paylaşdı .

Bu tədqiqatların birləşmiş şəkildə aparılması bir çox hüceyrələrin müxtəlif genetik pozğunluqlara reaksiyalarını paralel olaraq ölçməklə yüksək məhsuldarlıqlı genetik tədqiqatlara imkan verir. Birləşdirilmiş analizlərdə hər bir hüceyrə həmin hüceyrədə hansı CRISPR pozğunluğunun baş verdiyini müəyyən edən ştrix kodu kodlayan RNT transkriptlərini ifadə edir.

Xüsusilə, CRISPRmap, kök hüceyrələr, törəmə neyronlar və toxuma kontekstində in-vivo hüceyrələr də daxil olmaqla, əvvəllər digər üsullar üçün çətin olan hüceyrə tipləri və kontekstlərdə optik barkodun oxunmasına imkan verir. Müəyyən bir hüceyrədə hansı genin pozulduğunu müəyyən etdikdən sonra elm adamları hüceyrələrin və onların ətraf mühitinin bu pozğunluğa reaksiyasını öyrənə bilərlər.

“Laboratoriyamız CRISPRmap-ı optik oxuma analizləri ilə uyğunlaşdırmaq üçün optimallaşdırıb, zülalların və mRNT növlərinin eyni vaxtda multipleksləşdirilmiş profilinə imkan verir. Bundan əlavə, CRISPRmap genetik pozğunluq növü üçün aqnostikdir və hədəf mutasiyaları, gen müdaxiləsini və aktivləşdirilməsini, epigeni araşdırmaq üçün yol açır. modifikasiya və CRISPR RNT-nin redaktəsi”, – tədqiqatın müəllifi professor Jellert Gaublomme izah etdi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1728974323&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-10-scientists-method-gene-function-cells.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI5LjAuNjY2OC45MCIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI5LjAuNjY2OC45MCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyOS4wLjY2NjguOTAiXV0sMF0.&dt=1728971739977&bpp=1&bdt=60&idt=105&shv=r20241010&mjsv=m202410080101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Ddd084782a3980897%3AT%3D1725971170%3ART%3D1728974162%3AS%3DALNI_Ma1uv12HX_ctV-7loP2Dla_dLGslw&eo_id_str=ID%3D6cdee71e935b6dcb%3AT%3D1725971170%3ART%3D1728974162%3AS%3DAA-AfjZEH1DAbfRV50frmhACTroQ&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7968985628899&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2028&biw=1903&bih=911&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31087658%2C31087987%2C44795921%2C95331687%2C95343454%2C95344777&oid=2&pvsid=221258809114317&tmod=365233425&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage9.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C911&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Kolumbiya Universitetinin İrvinq Tibb Mərkəzindəki Ciccia laboratoriyası ilə əməkdaşlıq edərək, müəlliflər DNT zədələnməsinə reaksiya üçün kritik olan 27 gendə 292 mutasiyanın funksional nəticələrini araşdırmaq üçün CRISPRmap-ı tətbiq edərək, DNT zədələnməsini bərpa edən zülalların DNT zədələnmiş ərazilərə cəlb edilməsini vizuallaşdırdılar.

Onlar bu cavabları ionlaşdırıcı şüalanmadan və ya DNT-ni zədələyən agentlərdən sonra qiymətləndiriblər . Təxminən bir milyon hüceyrədə onlarla zülalın və mRNT növlərinin ifadəsi və subhüceyrəaltı lokalizasiyasının profilləşdirilməsi DNT zədələnməsi reaksiyasına variant təsirlərinin nüanslı şəkildə araşdırılmasına imkan verdi.

“Bu üsul bizə cavabı məlum patogen variantlara bənzəyən qeyri-müəyyən klinik əhəmiyyətə malik səhv variantları müəyyən etməyə imkan verdi. Beləliklə, bizim yanaşmamız insan variantlarını müalicəyə xas şəkildə şərh etmək üçün çərçivə təmin edə və terapevtik strategiyaları prioritetləşdirməyə kömək edə bilər” dedi Jiacheng Gu, tədqiqatın ilk müəllifidir.

Bir qabda böyüyən xərçəng hüceyrə xətlərinin tədqiqatlarından əlavə, tədqiqatçılar NIH Direktorunun laboratoriyanın aldığı Yeni İnnovator Mükafatının əsas məqsədi olan şiş mikromühitindəki xərçəng hüceyrələrində CRISPRmap barkod aşkarlamasını nümayiş etdirdilər.

Chan laboratoriyası ilə əməkdaşlıq edərək, CRISPRmap ştrix kodu aşkarlanması ilə şiş bölmələrinin profilini düzəltdilər və angiogenezi, şiş domenləri ətrafında hüceyrədənkənar matriks əmələ gəlməsini və köçürülmüş hüceyrələrdə transkripsiya faktoru nüvə translokasiyasını vizuallaşdırmaq üçün oxunuşları multipleksləşdirilmiş antikorların rənglənməsi ilə birləşdirdilər.

CRISPRmap müxtəlif CRISPR üsulları və hüceyrə tiplərində tətbiq oluna bildiyindən, texnika biologiya və tibbdə geniş tədqiqatlar üçün istifadə edilə bilər. “Biz geniş əlçatanlıq üçün yanaşmamızı optimallaşdırdıq, çünki o, ştrixkodun aşkarlanması üçün üçüncü tərəfin ardıcıllıq reagentlərinə etibar etmir, oxuyan boyalar tədqiqatçılar üçün mövcud olan mikroskoplara uyğunlaşdırıla bilər və yanaşma qənaətcildir” dedi Gu.

Qaublomme əlavə etdi: “Biz bunun ayrı-ayrı laboratoriyalara öz maraq dairəsində olan hüceyrə tiplərində pozğunluq tədqiqatları aparmağa, bioloji yolları bu yolda rol oynadığı bilinən genlərin sayına bənzər miqyasda araşdırmaq imkanı verəcək.”

Gaublomme laboratoriyası gen pozğunluqlarının toxuma arxitekturasına təsirini və mürəkkəb mikromühitlərdə hüceyrələr arasında qarşılıqlı əlaqəni araşdırmağı planlaşdırır. Əlavə tədqiqatlar toxuma və xəstəliyə xüsusi kontekstlərdə gen funksiyasını öyrənmək üçün xəstədən alınan orqanoidlərə diqqət yetirə bilər.

“Biz CRISPRmap-ı bir nüvədə DNT zədələnməsinin pozulma ocaqları kimi molekulyar miqyaslardan tutmuş bütün orqanlar arasında hüceyrənin yenidən təşkilinə qədər geniş spektrli bioloji uzunluq miqyasında optik fenotipləri aydınlaşdırmaq üçün nəzərdə tuturuq.

“Yanışma əsas biologiyadan tutmuş xəstəlik mexanizmlərinə və inkişaf, neyrodegenerativ xəstəliklər və xərçəngdə terapevtik yanaşmaların optimallaşdırılmasına qədər müxtəlif tədqiqatlara tətbiq edilə bilər” deyə Gaublomme yekunlaşdırıb.

Daha çox məlumat: Jiacheng Gu et al, CRISPRmap ilə hüceyrələrdə və toxumalarda pozğunluqlara multimodal fenotiplərin xəritələşdirilməsi, Təbiət Biotexnologiyası (2024). DOI: 10.1038/s41587-024-02386-x

Jurnal məlumatı: Nature Biotechnology 

Kolumbiya Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir