درس فريق جامعة ميزوري مشكلة إطفاء نشاط الجينات المدرجة في الجينوم، المعروفة باسم الصمت فوق الجيني، والتي تعيق إنشاء سلالات دجاج مُعدلة تنتج بروتينات مفيدة بثبات. استراتيجيتهم كانت إدخال المقطع الجيني في موقع محدد مرتبط بوظيفة أساسية للخلايا بدلاً من الإدخال العشوائي.
اختار الباحثون موضعاً داخل جين مرتبط بإنزيم مهم لتمثيل الجلوكوز، وربطوا المقطع بعلامة مضيئة خضراء لرصد النشاط. كما صرح كيهيو لي: "هذا الإنزيم، GAPDH، ضروري لتحطيم السكر لصنع الطاقة، لذلك تحتاجه كل خلية للبقاء على قيد الحياة. كانت فرضيتنا أنه بما أن هذا الإنزيم نشط طوال الوقت، فإن المقطع الجيني الذي ندخله في ذلك الموقع ينبغي أن يبقى قيد العمل دائماً". بعد عدة أشهر ودورات عديدة من انقسام الخلايا ظلت العلامة متوهجة، مما يدل على عدم حدوث الصمت في تلك الخلايا.
يفتح هذا النجاح إمكانية استخدام الطريقة كأساس لإنتاج سلالة دجاج مستقرة تضع بيضاً يحتوي على بروتينات قد تُستخدم تطبيقاتها في الطب البشري. يعمل الفريق مع علماء وشركاء صناعيين لاختيار التعديلات الأكثر فائدة لأصحاب المصلحة المختلفين.
أشار الباحثون أيضاً إلى آثار زراعية واقتصادية محتملة، مثل إدخال مقطع جيني يقلل انتقال فيروس الإنفلونزا الطيرية. لضمان قيمة تلك التعديلات يجب أن يبقى المقطع فعالاً وينتقل عبر الأجيال. نشرت الدراسة في مجلة Poultry Science وتم تمويل البحث من المعهد الوطني للغذاء والزراعة في وزارة الزراعة الأمريكية. المصدر: جامعة ميزوري.
- تثبيت التعبير الجيني عبر اختيار موقع نشط في الجينوم.
- إنتاج بروتينات طبية داخل البيض لاستخدامات سريرية محتملة.
- فوائد زراعية واقتصادية عند تقليل انتقال الأمراض.
كلمات صعبة
- الصمت فوق الجيني — إيقاف نشاط جيناتٍ دون تغيير الشيفرة
- استراتيجية — خطة عمل لتحقيق هدف محدداستراتيجيتهم
- سلالة — مجموعة من الكائنات لها صفات وراثية مشتركةسلالات
- انقسام — تقسّم الخلية إلى خليتين أو أكثر
- رصد — مراقبة أو تتبّع شيء لمعرفة نشاطه
- تعديل — تغيير مادة وراثية أو خصائصٍ بهدف فائدةالتعديلات
- انتقال — انتشار مرض أو جزيئات من مكان لآخر
- مستقر — يبقى ثابتاً ولا يتغيّر عبر الزمنمستقرة
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- ما المخاطر أو الاعتبارات الأخلاقية المرتبطة بإنتاج دجاج معدل وراثياً يضع بيضاً ببروتينات طبية؟ اذكر سببين على الأقل.
- كيف قد تؤثر تَعديلات تقلل من انتقال فيروس الإنفلونزا على الفلاحين واقتصاد القطاع الزراعي؟ أعط أمثلة.
- ما العوامل العلمية والعملية التي يجب إثباتها لضمان أن تَنتقل التعديلات الوراثية وتبقى فعّالة عبر الأجيال؟
