Pengeditan genom

Penyuntingan genom adalah jenis rekayasa genetika.

DNA disisipkan, diganti, atau dihapus dari genom menggunakan nuklease yang direkayasa secara artifisial, atau "gunting molekuler". Nuklease membuat pemutusan untai ganda (DSB) spesifik di tempat yang diinginkan dalam genom. Mekanisme sel sendiri memperbaiki pemutusan yang diinduksi oleh proses alami.

Saat ini, ada empat keluarga nuklease rekayasa yang digunakan.

Untuk memahami fungsi gen atau protein, seseorang menginterferensinya dengan cara yang spesifik secara berurutan, dan mengamati efeknya pada organisme. Namun, pada beberapa organisme, sulit atau tidak mungkin untuk melakukan mutasi spesifik lokasi. Oleh karena itu, metode yang lebih tidak langsung harus digunakan. Contohnya adalah:

Membungkam gen yang diminati dengan interferensi RNA pendek (siRNA). Namun gangguan gen oleh siRNA bisa bervariasi dan tidak lengkap.

Pengeditan genom dengan nuklease seperti ZFN. Ini berbeda dengan siRNA. Nuklease yang direkayasa (enzim yang memotong DNA) mampu memodifikasi pengikatan DNA. Oleh karena itu, pada prinsipnya dapat memotong posisi yang ditargetkan dalam genom, dan memperkenalkan perubahan urutan gen yang tidak dapat secara khusus ditargetkan oleh RNAi konvensional.

Pengeditan genom dipilih oleh Nature Methods sebagai Metode Tahun 2011. Teknik ini sudah digunakan, tetapi menanamkan embrio yang telah dimodifikasi ke dalam tubuh wanita belum diizinkan.

Metode CRISPR/Cas9

Pada tahun 2017, sistem ini diumumkan sebagai salah satu pencapaian ilmiah terbesar tahun ini. Cas9 adalah enzim yang dengan RNA pemandu, dapat menempatkan urutan DNA baru ke dalam genom. Sir John Skehel mengatakan, "Itu memungkinkan Anda untuk melumpuhkan gen tertentu dalam sel, atau memperkenalkan gen tertentu, atau memperbaiki gen tertentu yang bermutasi yang Anda inginkan untuk bekerja lebih baik".

Pertanyaan dan Jawaban

T: Apa yang dimaksud dengan pengeditan genom?

J: Pengeditan genom adalah jenis rekayasa genetika di mana DNA disisipkan, diganti, atau dihilangkan dari genom menggunakan nuklease yang direkayasa secara artifisial, atau "gunting molekuler".

T: Bagaimana nuklease rekayasa digunakan dalam pengeditan genom?

J: Nuklease yang direkayasa membuat pemutusan untai ganda (DSB) tertentu pada tempat yang diinginkan dalam genom. Mekanisme sel sendiri memperbaiki pemutusan yang diinduksi oleh proses alami.

T: Apa saja contoh metode tidak langsung yang digunakan untuk memahami fungsi gen?

J: Contohnya termasuk membungkam gen yang diinginkan dengan interferensi RNA pendek (siRNA), dan menggunakan nuklease yang direkayasa seperti ZFN untuk memodifikasi pengikatan DNA dan memotong posisi yang ditargetkan dalam genom.

T: Mengapa pengeditan genom dipilih sebagai Metode Terbaik 2011 versi Nature Methods?

J: Pengeditan genom dipilih oleh Nature Methods sebagai Metode Terbaik Tahun 2011 karena metode ini sudah digunakan, tetapi menanamkan embrio yang telah dimodifikasi ke dalam tubuh wanita belum diizinkan.

T: Apakah ada berbagai jenis nuklease rekayasa yang dapat digunakan untuk pengeditan genom?

J: Ya, ada empat keluarga nuklease rekayasa yang dapat digunakan untuk pengeditan genom.

T: Apa perbedaan siRNA dengan metode lain untuk memahami fungsi gen?

J: SiRNA berbeda dari metode lain karena melibatkan pembungkaman gen dan bukan memodifikasinya secara langsung dengan enzim seperti ZFN.

T: Apakah menanamkan embrio yang telah dimodifikasi ke dalam tubuh seorang wanita saat ini diperbolehkan?

J: Tidak, menanamkan embrio yang telah dimodifikasi ke dalam tubuh wanita saat ini tidak diperbolehkan.