Khoa học - Công nghệ

15.06.2016

Kĩ thuật mới "Cắt gen di truyền" đã được phát triển, đó là kĩ thuật giúp cắt chính xác một đoạn gen đã được chọn. Kim Jin-su thuộc nhóm nghiên cứu Viện nghiên cứu khoa học nền tảng và Lee Sang-wook, giáo sư thuộc nhóm nghiên cứu Đại học Y Ulsan ngày 7/6 vừa qua đã thành công trong chương trình thay đổi gen của phôi thai trên chuột bạch với kĩ thuật "Cắt gen Cpf1(CRISPR Cpf1)" sử dụng enzym một phần.

Kĩ thuật cắt gen di truyền là việc sử dụng một loại enzym một phần nhân tạo, cắt một đoạn ADN trong trình tự ADN xác định rồi chỉnh sửa hay tạo thêm khoảng trống. Khi áp dụng kĩ thuật này ta có thể thay thế mẫu gen gốc gây ra các bệnh bằng một mẫu gen bình thường, thậm chí còn có thể thay đổi những thể gen bất bình thường trong tế bào của người và động thực vật. Tuy nhiên, kĩ thuật cắt ghép gen sử dụng enzym một phần (Cas9) tiêu chuẩn có nhiều tác dụng phụ như phải cắt bỏ một đoạn ADN kép, độ chính xác thấp, đột biến sinh học...

Researchers successfully altered the genomes of a fertilized egg of a black mouse using the newly developed 'DNA scissors' technology that uses the new nuclease Cpfl. They removed the genes that create black hair and eventually a black mouse with white dots was born. The new technology was covered in the press as it achieved its results without causing any side effects on the mice.

Đội ngũ nghiên cứu đã thực hiện loại bỏ gen hình thành nên sắc tố melanin có màu đen trong trứng thụ tinh của chuột thí nghiệm màu đen với kĩ thuật cắt ghép gen di truyền sử dụng enzym protein mới (Cpfl) và đã thành công trong việc sinh ra được chuột thí nghiệm có lông trắng. Kĩ thuật này đang nhận được sự chú ý khi đạt được kết quả chính xác mà không có bất kỳ tác dụng phụ nào.



Nhóm nghiên cứu đã thực hiện cắt bỏ gen hình thành nên sắc tố melanin có màu đen trong trứng thụ tinh của chuột thí nghiệm màu đen với kĩ thuật cắt ghép gen di truyền sử dụng enzym protein mới (Cpfl). Con chuột thí nghiệm được sinh ra từ quả trứng thụ tinh này đã xuất hiện lông trắng giống chấm điểm trong phôi thai. Sau một vài thế hệ nữa có thể sẽ xuất hiện chuột có lông trắng hoàn toàn. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã tính toán được xác suất cắt ghép gen CRISPR Cpfl gặp vấn đề nhờ kĩ thuật tìm ra được trình tự trong chuỗi ADN thể gen tự tạo.

Research into the newly developed 'DNA scissors' technology is led by the Center for Genome Editing's Director Kim Jin-Soo (left) and Professor Lee Sang-Wook of University of Ulsan College of Medicine.

Ông Kim Jin-su chỉ đạo nghiên cứu kĩ thuật cắt ghép gen mới, chỉ đạo nghiên cứu chỉnh sửa thể gen thuộc Viện nghiên cứu khoa học nền tảng (bên trái) và ông Lee Sang-wook giáo sư trường Đại học Y Ulsan.



Nhóm trưởng Kim Jin-su phát biểu "Khi thực hiện trên gen người, hay thậm chí là ngoài mẫu gen mong muốn chúng tôi phải cắt trên 50 mẫu gen với kĩ thuật cắt ghép gen có sẵn (Cas9), nhưng với kĩ thuật cắt ghép gen sử dụng enzym mới này ta có thể cắt duy nhất một gen di truyền mà ta thực sự mong muốn với độ chính xác cao hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn thông thường". Ông cũng nhấn mạnh ý nghĩa của nghiên cứu "Với kĩ thuật cắt gen CRISPR Cpfl mới ta có thể áp dụng phổ biến trên động vật như bò, lợn và đương nhiên là chuột, và có thể thực hiện rộng rãi việc chỉnh sửa gen di truyền".

Thành quả của nghiên cứu lần này ngày 7/6 vừa qua đã được đưa lên diễn đàn online Nature Biotechnology của tạp chí khoa học quốc tế trong lĩnh vực công nghệ sinh học.

Phóng viên Yoon So-jung từ Koreanet

Ảnh: Viện nghiên cứu khoa học nền tảng, Bệnh viện Đại học Y Ulsan
arete@korea.kr

Nature Biotechnology publishes an article about the new 'DNA scissors' technology on June 7.

Diễn đàn online " Nature Biotechnology" trên tạp chí khoa học quốc tế thuộc lĩnh vực công nghệ sinh học giới thiệu thành quả nghiên cứu kĩ thuật mới cắt gen di truyền của nhóm nghiên cứu do Kim Jin-su dẫn dắt.