CRISPR: جینی مینجمنٹ کے لئے ایک نیا آلہ

حال ہی میں سائنس دانوں نے ایک نیا نیا آلہ ملا ہے جس کے ساتھ ڈی این اے انجنیئر کرنا ہے. The CRISPR نظام فرج میں تازہ سبزیوں کو تازہ رکھنے کے لۓ کچھ بھی نہیں ہے. تقریبا کسی بھی جانور میں جینومیٹک ڈی این اے کو جوڑی کرنے کے لئے یہ سب سے نیا نظام ہے. محققین CRISPR ٹیکنالوجی کے ساتھ اظہار بڑھانے کے لئے جین کو ختم یا جین کو ختم کرنے، جین اظہار کو توڑنے، اور اپ کو ریگولیٹ جینوں میں قابو پانے میں کامیاب رہے ہیں. یہ ایک بہت ہی لچکدار ٹیکنالوجی ہے جس میں محققین اپنے فن کو بہتر سمجھنے کے لئے جینوں کا اظہار آسانی سے تبدیل کرسکتے ہیں.

کیا CRISPR بالکل ٹھیک ہے؟

CRISPR کے لئے کھڑا ہے کلسٹرڈ باقاعدگی سے - انٹرسپسڈ مختصر پینڈنڈومومک دوبارہ پیش کرتا ہے ایک دلچسپ ٹیکنالوجی کے لئے ناقابل یقین حد تک بورنگ کا نام. کیوں زبردست نام؟ یہ اس وجہ سے ہے، جب وہ سب سے پہلے 1980 کے دہائیوں میں بیکٹیریا میں دریافت کر رہے تھے تو کوئی بھی نہیں جانتا تھا کہ ڈی این اے کے ترتیبات کے ذریعے الگ الگ بار بار ڈی این اے کی کمی کیوں تھی. کچھ بیکٹیریا کے جینیومک ڈی این اے میں وہ صرف کچھ عجیب خصوصیت تھے.

یہ کیلیفورنیا یونیورسٹی میں جنیفر ڈودنا نے تقریبا 20 سال تک لیا تھا، یہ اندازہ لگایا گیا کہ یہ ترتیب کچھ ویرل ڈی این اے کے حصوں سے مل کر جو بیکٹیریا کو متاثر کرتی ہیں. جیسا کہ یہ نکالا، CRISPR ترتیبات بیکٹیریا کے لئے مدافعتی نظام کی ایک قسم تھی.

یہ کیسے کام کرتا ہے؟

دودنا اور اس کے ساتھی، ایممنیللی چارپینٹیر نے آخر میں یہ کام کیا کہ، وائرس کی طرف سے متاثر ہونے پر، بیکٹیریا جو وائرلیس ڈی این اے سے ملنے والے ان مختصر بار بار ڈی این اے ٹکڑے ٹکڑے کرتے تھے وہ ان کے آر این اے بنانے کے لئے استعمال کرتے ہیں جو حملہ آور وائرس کے ڈی این اے پر پابندی لگاتے ہیں. اس کے بعد، آر ایس ایس آر کو الگ الگ بے ترتیب ڈی این اے سے بنایا گیا آر این اے کا ایک دوسرا دوسرا حصہ Cas9 نامی ایک پروٹین سے منسلک ہوا. یہ پروٹین وائرس ڈی این اے کو صاف کرے گا اور وائرس کو غیر فعال کرے گا.

محققین نے فوری طور پر یہ احساس کیا کہ وہ جینیوں کو دستی کرنے کے لئے مخصوص ڈی این اے کے سلسلے کو الگ کرنے کے لئے CRISPR کی اس صلاحیت کا استحصال کرسکتے ہیں. جبکہ جینومک ڈی این اے میں مخصوص جگہوں کو ہدف اور کاٹنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے جس میں دیگر تکنیک، جیسے زنک انگلیوں کی نالیاں اور ٹالس ہیں، یہ نقطہ نظر ڈی این اے کے مخصوص علاقوں میں متبادل علاقوں کو تبدیل کرنے کے لئے بڑے پروٹین پر انحصار کرتے ہیں. بڑے پیمانے پر ڈیزائن کرنے اور ان کے پہلے نقطہ نظروں کا استعمال کرتے ہوئے بہت سے جین کے ساتھ تبدیل کرنے کے لئے یہ مشکل ہے.

یہ کتنا مفید بناتا ہے؟

CRISPR نظام صرف آر این اے کے دو چھوٹے ٹکڑے ٹکڑے پر انحصار کرتی ہے: جو ھدف شدہ ڈی این اے علاقے سے ملتا ہے، اور دوسرا جو Cas9 نامی ایک پروٹین پر پابندی کرتا ہے. دراصل، یہ پتہ چلتا ہے کہ یہ مختصر آر این اے کے دونوں ٹکڑے ٹکڑے دوہری فنکشن میں مل سکتے ہیں واحد گائیڈ آر این اے انوول جو دونوں ڈی این اے کے مخصوص اہداف کو نشانہ بناتا ہے اور Cas9 صاف کرنے والی پروٹین کو نوکری دیتا ہے. اس کا مطلب یہ ہے کہ جناب پروٹین اور آر ایف اے کا ایک مختصر ٹکڑا جن میں 85 اڈوں کی لمبائی طویل ہے جینوم میں تقریبا کہیں بھی ڈی این اے کو کاٹنے کی ضرورت ہے.

عام طور پر قابل اطلاق CRISPR بنانے میں تقریبا کسی بھی خلیات کو ایک ہی گائیڈ آر این اے اور Cas9 پروٹین پیدا کرنے کے لئے ڈی این اے متعارف کرنا آسان ہے.

تاہم، آسان ھدف بندی CRISPR ٹیکنالوجی کا صرف ایک ہی فائدہ نہیں ہے جس میں دیگر ٹالس اور زنک انگلیاں شامل ہیں. CRISPR نظام ان متبادل طریقوں سے بھی زیادہ موثر ہے. مثال کے طور پر، ہارورڈ میں ایک گروپ نے پتہ چلا کہ CRISPR مقدمات کی 51٪ -79٪ میں ایک ھدفانہ جین کو خارج کر دیا، جبکہ TALENS کی کارکردگی میں 34 فیصد سے کم تھا. اس اعلی کارکردگی کی وجہ سے، ایک اور گروہ CRISPR ٹیکنالوجی کا استعمال کرنے میں کامیاب تھا جس میں جینوں کو ایک نسل میں ٹرانجنک چوہوں پیدا کرنے کے لئے جانیوں کی چکنوں میں براہ راست جھوٹ ڈالنا پڑا.

معیاری نقطہ نظر نسل کی نسل کی ایک نسل کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ یہ ھدف بنائے جانے والے جین دونوں کی نقل و حرکت میں ہو.

یہ کیا کر سکتا ہے؟

جین کو ختم کرنے کے علاوہ، کچھ گروہوں نے یہ بھی محسوس کیا ہے کہ، کچھ متبادلات کے ساتھ، یہ نظام دوسرے قسم کے جینیاتی ورزش کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے. مثال کے طور پر، 2013 کے آغاز میں، ایم آئی ای سے ایک گروہ نے ظاہر کیا کہ CRISPR جینومکیک ڈی این اے میں نئے جینیں داخل کرنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے. جلد ہی اس کے بعد UCSF میں ایک گروپ نے CRISPRI کو بیکٹیریا میں ہدف جینوں کے اظہار کو دور کرنے کے لئے ڈھانچے کے نظام کے ایک نظر ثانی شدہ ورژن کا استعمال کیا. حال ہی میں، ڈیوک یونیورسٹی میں ایک گروپ بھی جینوں کے سیٹ کو چالو کرنے کے لئے نظام کی ایک مختلف تبدیلی کی.

بہت سے گروپ اب بھی ان نقطہ نظروں کی مختلف حالتوں کے ساتھ کام کر رہے ہیں جو بڑی تعداد میں جینوں کو ایک ہی وقت میں دیکھتے ہیں تاکہ یہ پتہ چلیں کہ کون سا مختلف حیاتیاتی ردعملوں میں ملوث ہے.

جینیاتی انجنیئر کا چمکتا نیا کھلونا

یقینی طور پر، جینیاتی انجنیئرنگ اور مختلف قسم کے ایپلی کیشنز کے لئے درخواست دینے کے لئے اس نئے آلے کے بارے میں زبردست حوصلہ افزائی ہے. تاہم، اب بھی کچھ چیلنج موجود ہیں جو پر قابو پانے کی ضرورت ہے، اور اکثر نئی ٹیکنالوجی کے ساتھ معاملہ ہوتا ہے. مثال کے طور پر، ہارورڈ میں محققین نے پایا ہے کہ CRISPR کی ھدف بندی کے طور پر ابتدائی طور پر سوچ کے طور پر درست نہیں ہو سکتا. آف ہدف ڈی این اے کو تبدیل کرتے وقت CRISPR کمپلیکس کے اثرات غیر منظم شدہ تبدیلیوں کی قیادت کرسکتے ہیں.

چیلنجوں کے باوجود، CRISPR نے واضح طور پر جینومکیک ڈی این اے کی تبدیلی کی سہولیات کے لئے بہت زیادہ امکانات دکھائے ہیں تاکہ محققین کو مزید جلدی سمجھنے میں مدد ملے گی کہ کس طرح انسانی جینوم میں ہزاروں لاکھوں جین ہیں. اس میں اکیلے بیماریوں کے علاج اور تشخیص کے لئے اکیلے اہم اثرات ہیں. اس کے علاوہ، اضافی ترقی کے ساتھ، ٹیکنالوجی خود کو ایک ناول کے علاج کے لئے مفید ثابت ہوسکتی ہے. یہ جین تھراپی کے لئے ایک نیا نقطہ نظر فراہم کر سکتا ہے. تاہم، یہ پیش رفت ایک راستہ ہیں.

اب کے لئے، یہ نئے ریسرچ کے آلے کی تیز رفتار ترقی کو دیکھنے کے لئے صرف دلچسپ ہے اور تجربات کی قسموں کے بارے میں سوچو جو اسے اجازت دے سکتی ہے.

(پوسٹ کیا گیا: ستمبر 30، 2013)