מערכת הקריספר בשירות הרפואה Flashcards
תכונה של תאי גזע
ממוח עצם-
יכולים להתחלק ולהתמיין
לכל תאי מערכת החיסון ותאי מערכת הדם
מקור לתאי גזע
של מערכת הדם
מוח עצם
דם טבורי
באיזה סוג של מחלות גנטיות ניתן לטפל באמצעות
gene therapy?
מחלות מונוגניות
Gene therapy – Ex vivo
תיקון מחוץ לגוף.
הוצאה של תאים,תיקונם,והחזרתם לגוף.
Gene therapy – in vivo
תיקון בתוך הגוף.
Gene therapy – gene addition
לוקחים גן תקין ועושים לו אינטגרציה לגנום.
הגן יעבור ביטוי.
חיסון-לא בהכרח מביא את הגן לביטוי כפי שהטבע רצה.
Gene therapy – gene editing
שיטה שמאפשרת גם לטפל במחלה וגם להיות תחת רגולציה.
איך עריכה גנטית מתרחשת?
קריספר 1.0
משתמשים במספרים מולקולריות החותכות את הדנ”א ויוצרות שבר דו גדילי, קרוב לאיזור שרוצים לתקן.
כעת השבר יכול להיות מתוקן על ידי מנגנונים טבעים של הגוף
מהם המנגנונים הטבעים של הגוף שמאפשרים לי לתקן את השבר הדו גדילי שיצרנו בעריכה גנטית?
nonhomologous end joining
רקמבינציה הומולוגית
מה קורה בעת תיקון השבר הדו גדילי על ידי
nonhomologous end joining
בעריכה גנטית?
באיזור השבר תהיה מחיקה/הוספה של כמה נוקלאוטידים.
יכול לגרום לפגיעה בפעילות הגן.
תרופה שבה יש שימוש בתיקון השבר הדו גדילי על ידי
nonhomologous end joining
בעריכה גנטית?
תרופה לאנמיה חרמשית. מחיקה של הגן בטא גלובין.
במקביל יש הפעלה של גן הגיבוי גמא גלובין
מה קורה בעת תיקון השבר הדו גדילי על ידי
רקומיבנציה הומולוגית
בעריכה גנטית?
האינפורמציה התקינה מועתקת מכרומוזום הומולוג תקין, וכל אלמנטי הרגולציה נשמרים.
ממה בנוי קיספר?
מחלבון
cas9
guideRNA
תפקידו של
cas9
החלבון היוצר את השבר הדו גדילי
תפקידו של
guideRNA
להוביל את חלבון
CAS9
למקום הנכון
אילו מספרים מולקולריות היו לפני קריספר?
שימוש בדומיין חלבוני שידע לייצר שבר דו גדילי.
טכנולוגיה שיותר קשה לפתח.
Catalytically dead Cas9 (dCas9)
מבטלים את היכולת של
CAS
לבצע שבר דו גידלי.
או שניתן להנדס אותו כך שיוכל ליצר שבר רק בחד גדיל.
הוא עדין מחובר לגייד רנא ולכן ניתן לנווט אותו למקום מסוים בגנום.
CRISPR 2.0-Base Editors
ביצוע של שבר חד גדילי, המאפשר להחליף נוקלאוטיד פגום בנוקלאוטיד תקין.
CRISPR 2.0-Base Editors
איך מתרחש
קריספר חותך רק בגדיל אותו רוצים לתקן.
במהלך התהליך יש איחוי של
Deaminase
ל- CAS9.
באמצעות שיטת
CRISPR 2.0-Base Editors
איזה בסיסים ניתן להחליף?
C
(U)
הופך ל
- T
A
(I)
ל-
G
עריכה של דנא
עריכה של רנא
בהחלפת נוקלאוטיד יחיד
CAS9
CAS13-עם אנזים
ADAR
CRISPR 3.0 -Prime Editors
יצירה של שבר חד גדילי.
באמצעותו מיצרים החלפה של מקטע מסוים במקטע אחר.
האינפורמציה שמכילה את התיקון נמצאת ברנא
בקצה 3.
ולכן ה-
CAS9
מחובר לאינזים רוורס טרנסקריפטאז
שימוש ב-
Catalytically dead Cas9 (dCas9)
ללא שבר דנ”א
ניתן לצמד את
CAS9
לדומיינים שיכולים לבצע שינויים אפיגנטיים-
בלי לשנות את מקטע הדנ”א.
עידוד /עיכוב שיעתוק
מניעת ביטוי ווריאנטים.
מניעה של גנים רעילים.
למה ניסיון לתקן את מחלת אנמיה חרמשית על ידי עריכה גנטית בקירספר לא צלח-
יש guide
רנ”א שמתפרק מהר בתאי הגזע
דרך התמודדת עם הבעיה שמנעה תיקון של מחלת אנמיה חרמשית על ידי קריספר-
סנתוז בצורה כימית גייד רנ”א ובקצה מודפיקציות שמונעות את הפירוק על ידי נוקלאזות
מי הם גנים
RAG1+2?
יוצרים חלבונים שעובדים כקומפלקס החותך את הדנא
בהתפתחות תאי
T ו- B
, וזה מאפשר את יצירת המגוון האדיר של
TCR,
תאי
B
והנוגדנים.
מה קורה כאשר יש מוטציה ב-
RAG1+2
SCID-מפתחים
אין להם מערכת חיסון
היכן נמצא האיזור המקודד של
RAG1+2?
כל האזור המקודד של הגנים הללו נמצא על אקסון אחד,
מהו הטיפול שניתן כאשר יש מוטציה בגן של
RAG1+2?
חיתוך של תחילת האקסון, הכנסת אקסון המקודד לחלבון התקין, כך שהאזור עם המוטציה יידחף אחורה.
בשיטה זו-
שומרים על אלמנטי הבקרה של הגן.
Off-target activity
במקום שה
GUIDE RNA
ינווט לאזור המוטציה הוא מנווט לאזור אחר בגנום שמאוד דומה לאתר המטרה
Off-target identification by GUIDE-Seq analysis
שיטה שמאפשרת לי לגלות מהו האיזור שבו נוצר שבר דו גדילי עקב הקריספר.
בה מכניסים מולקלת דנא קטנה דו גדילית, והיא נתפסת בשבר שיצרנו על ידי.
NHEJ
