دوره 10، شماره 2 - ( 1398 )                   جلد 10 شماره 2 صفحات 286-263 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.23222115.1398.10.2.9.3

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Emamjomeh A, Adim H, Zahiri J. Targeted Genome Editing Techniques and its Bioinformatic Tools: A Survey. JMBS 2019; 10 (2) :263-286
URL: http://biot.modares.ac.ir/article-22-14687-fa.html
امام جمعه عباسعلی، ادیم حسین، ظهیری جواد. مرور جامعی بر تکنیک‌های ویرایش هدفدار ژنوم و ابزارهای بیوانفورماتیکی آن. زیست‌فناوری مدرس. 1398; 10 (2) :263-286

URL: http://biot.modares.ac.ir/article-22-14687-fa.html

مرور جامعی بر تکنیک‌های ویرایش هدفدار ژنوم و ابزارهای بیوانفورماتیکی آن
عباسعلی امام جمعه* 1، حسین ادیم2 ، جواد ظهیری3
1- گروه بیوانفورماتیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه زابل، زابل، ایران، زابل، دانشگاه زابل، دانشکده کشاورزی ، aliimamjomeh@uoz.ac.ir
2- مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان شمالی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بجنورد، ایران،
3- گروه بیوفیزیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران ،ایران،
چکیده:   (10715 مشاهده)
مهندسی هدف‌دار ژنوم تغییر دقیق ژنوم در بسیاری از موجودات زنده با استفاده از نوکلئازهای مهندسی‌شده که امروزه به‌عنوان یک تکنولوژی نوظهور با قابلیت و قدرت بالا مطرح‌شده، است. همه ابزارهای مهندسی ژنوم مبتنی بر ایجاد شکست دورشته‌ای (DSBs) در جایگاه هدف و سپس ترمیم متعاقب آن از طریق یکی از دو مسیر نوترکیبی همولوگ (HDR) یا اتصال انتهاهای غیرهمولوگ (NHEJ) هستند که از این طریق قادرند تا تغییرات ژنتیکی مورد نظر و دلخواه را ایجاد کنند. ابزارهای اصلی ویرایش ژنوم شامل اندونوکلئازهای انگشت‌روی (ZFNs)، اندونوکلئازهای افکتور شبه‌فعال‌کننده رونویسی (TALENs) و سیستم کریسپرکاس/Crispr)Cas۹)هستند. این قبیل ابزارها با ایجاد تغییرات دقیق در اطلاعات ژنتیکی برای اهداف مختلف، تحول بزرگی را در علوم مختلف به‌خصوص پزشکی، تحقیقات بیولوژیک و بیوتکنولوژی ایجاد نموده‌اند. بهبود بیماری نقص ایمنی اکتسابی (AIDS) از طریق تخریب ژن CCR۵ با میانجی‌گری ZFN یکی از مثال‌های شاخص به‌منظور نشان‌دادن قابلیت بالای ZFNs در ویرایش ژنوم است. تغییر ژنوم در موجودات زنده غیرمدل با پیدایش TALENs در سال ۲۰۱۰ امکان‌پذیر شد. سپس در سال ۲۰۱۳، سیستم CRISPR/Cas۹ باعث شد تا دوره جدیدی از تحقیقات مربوط به ویرایش ژنوم آغاز شود، به‌طوری که از آن به‌عنوان انقلابی در بیولوژی یاد می‌شود. همچنین به‌زودی ویرایش ژنوم امکان درمان بیماری‌های ژنتیکی را نیز فراهم خواهد آورد. چشم‌انداز ویرایش ژنوم در تولید محصولات و دام‌های با ویژگی‌های مفید نیز امید‌بخش است. به‌عنوان مثال می‌توان به تولید قارچ خوراکی مقاوم به قهوه‌ای‌شدن اشاره نمود، که این محصول با غیرفعال‌کردن ژن‌های کدکننده پلی‌فنول‌اکسیداز تولید شده است. تولید کلزا و برنج مقاوم به علفکش با سیستم CRISPR/Cas۹ نیز از این موارد است. این قبیل محصولات تحت عنوان محصول ویرایش‌شده‌ای که تراریخته (GMOs) نیستند، شناخته شده‌اند. در این مرور به ابزارهای اصلی ویرایش ژنوم، خلاصه‌ای از کاربرد آنها در بهبود محصولات زراعی و نسل آینده اصلاح گیاهان زراعی و منابع اصلی محاسباتی آنها پرداخته خواهد شد.
واژه‌های کلیدی: الگوریتم، پایگاه داده، تکنیک‌های ویرایش ژنوم، نرم‌افزار، ویرایش هدفدار ژنوم
متن کامل [PDF 853 kb]   (10346 دریافت)    
نوع مقاله: مروری | موضوع مقاله: بیوتکنولوژی کشاورزی
دریافت: 1396/11/9 | پذیرش: 1396/12/2 | انتشار: 1398/3/30
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.