Зебрафисх, Медака и тиркизна морска риба за разумевање људских неуродегенеративних/неуроразвојних поремећаја, део 3

3.2. Једноставно уређивање гена са малим рибама

Процењује се да око 71% људских гена има најмање једног ортолога зебрице [31].

Однос између људских гена и памћења одувек је био тема која је забрињавала. Научна истраживања показују да људски гени имају веома важан утицај на наше памћење. Гени су природно наслеђене информације у људском телу и преносе се на будуће генерације путем наслеђа. У овом процесу, гени утичу на наше физичке карактеристике и функције, укључујући и наше памћење.

Прво, научници су потврдили везу између неких гена и памћења. На пример, истраживања одређених гена показују да они играју кључну улогу у утицају на учење и памћење у мозгу људи. Ови гени могу утицати на комуникацију између неурона у мозгу, као и на структуру и функцију мозга.

Поред тога, истраживања такође показују да гени такође могу бити повезани са развојем памћења. То значи да неки људи имају боље памћење од других, а то може бити због добрих гена које наслеђују.

Иако гени играју важну улогу у утицају на памћење, они нису једини фактор. Наше окружење и искуства такође могу утицати на наше памћење. Наш мозак може побољшати памћење кроз континуирано учење и обуку, што је такође веома корисно за нашу мождану активност и здравље.

Стога би требало да задржимо позитиван став и да се укључимо у ефикасне вежбе и студије како бисмо побољшали своје памћење. Истовремено, можемо се позвати и на наше гене да бисмо разумели своје снаге и слабости како бисмо боље планирали свој живот и рад. Најважније је да задржимо оптимистичан став и да увек верујемо да можемо имати боље памћење, што ће нам помоћи да боље остваримо своје циљеве и жеље.

Укратко, однос између људских гена и памћења је веома сложен. Док гени играју важну улогу у утицају на памћење, наше окружење и искуства су подједнако важни. Хајде да активно учествујемо у вежбању и учењу, ослободимо свој потенцијал и створимо своја чуда памћења. Види се да морамо побољшати памћење, а цистанцхе десертицола може значајно побољшати памћење јер је цистанцхе десертицола традиционални кинески медицински материјал који има много јединствених ефеката, од којих је једно побољшање памћења. Ефикасност Цистанцхе десертицола потиче од вишеструких активних састојака које садржи, укључујући танинску киселину, полисахариде, флавоноидне гликозиде, итд. Ови састојци могу унапредити здравље мозга на различите начине.

Кликните на сазнајте 10 начина за побољшање меморије

Поред тога, приближно 84% гена за које се зна да су повезани са људским болестима имају ортологе у геному зебрице [32].

Мале рибе имају предност једноставних процедура за уређивање гена. Ефикасан инжењеринг генома може се постићи нуклеазама цинк-прста (ЗФН) или ефекторима сличним активаторима транскрипције (ТАЛЕН) у различитим моделним организмима, укључујући зебрицу и медаку [33–36], а појава ЦРИСПР-Цас9 технике је то учинила много лакшим да избаци или уреди специфичне гене последњих година [37–39].

Код малих риба, овипозиција и оплодња се дешавају изван тела родитеља, а фактори за уређивање гена се уносе у оплођена јајашца микроињектацијом, која се затим могу излећи у петријевој посуди [40].

На пример, убризгавањем ГФП мРНА у ембрион, могуће је посматрати резултате дан након ињекције без чекања данима или месецима [41]. До сада су пријављене побољшане и напредне технике за уређивање гена, а високо мутагена метода ЦРИСПР-Цас9 омогућава равномерно убризгавање Ф0 ембриона који опонашају нулте мутанте, чинећи индукцију мутација брзом и ефикасном [42].

Обарање циљних гена засновано на морфолино антисенс олигонуклеотидима често је спроведено код малих риба, али може постојати фенотипска неслагања између морфолино и нокаут фенотипова [43]. Ово може бити због присуства морфолино индукованих ефеката ван циља или присуства бесмислено посредованог распада мРНА и повезане генетске компензације код нокаутираних појединаца [44].

У анализи функције гена код зебрице, снажно се препоручује да се генеришу мутанти и анализирају њихови фенотипови уместо да се користе антисенс морфолино олигонуклеотиди. ЦРИСПР-Цас9 систем такође омогућава убацивање циљног гена или специфичних генетских варијанти коришћењем поправке усмерене на хомологију (ХДР ) или другим механизмима [45–50].

Стабилно увођење егзогене ДНК у геном зебрице постигнуто је већ 1988. године [51]. Коињекција ензима И-СцеИ мегануклеазе заједно са трансгеним вектором који носи рестрикциона места [52] или коињекција тол2 или транспозазе успаване лепотице са трансгеним вектором који носи трансгене. трансгена касета окружена цис-регулаторним понављањима [53,54] врло ефикасно олакшава пренос трансгена заметне линије.

Ове технике геномског инжењеринга примењују се на зебрицу, медаку и тиркизну морску рибу, али мислимо да је тешко спровести микроињекцију у јаја тиркизне морске рибе. Ово је због релативно тврдог хориона тиркизне морске рибе у поређењу са зебрицом и медаком, и молимо вас да погледате одличне публикације о инжењерингу генома тиркизне морске рибе [55,56].

Ако би се иста ствар урадила са мишем, уређивање гена ембриона би била сложена операција која би захтевала сакупљање оплођених јајних ћелија из тела спарене женке миша, микроињектирање раствора за геномски инжењеринг у чисте операције јајета и имплантацију убризганих јајних ћелија у јајоводе псеудопрегнантног миша, што би технички било много теже и скупље.

Зебра може да произведе више од 100 јаја по јајници, што олакшава одабир појединачних јединки са жељеним уређивањем гена. Зебрафисх ће сазрети у одрасле јединке за 3 месеца, што ће омогућити размножавање следеће генерације.

У случају медаке и тиркизне рибице, број јаја по овипозицији изгледа мањи него код зебрице, али оне полажу јаја сваки дан ако је стање одрасле рибе и акваријума идеално.

Медака и тиркизна морска риба могу показати полно сазревање за отприлике 2-3 месеца, односно 1 месец. У поређењу са мишевима, трошкови накнадног управљања такође могу бити знатно смањени. Као што је горе описано, зебра и медака су главни модели за генетску манипулацију, док тиркизна морска риба представља одличан модел за проучавање старења и поремећаја повезаних са старењем (Слика 1).

Старење тиркизне морске рибе описано је у следећем поглављу. Приликом дизајнирања генетске студије користећи мале рибе, потребно је бити свестан неколико генетских карактеристика.

Зебрице су диплоидне са 25 хромозома (25 × 2н) и блиске су људима, али њихови полни хромозоми нису идентификовани. Механизам одређивања пола још увек није у потпуности откривен, али је установљено да на пол зебрице могу утицати фактори животне средине [57–59]. Насупрот томе, пол медака или тиркизне морске рибе је одређен КСКС/КСИ полним хромозомима [60–62].

Кичмењаци, укључујући људе, доживели су дупликацију целог генома у којој се геном удвостручио код наших предака пре отприлике 500 милиона година. Штавише, телеости, укључујући цебрицу, медаку и тиркизну рибу, доживели су још један круг умножавања целог генома [63–65].

Стога, у неким генима не постоји кореспонденција 1:1 између људи и зебрице, и могу постојати два ортологна гена. Чињеница да постоје два ортолога значи да чак и ако је један од ортолога избачен, други паралог може бити у стању да надокнади своју функцију.

Такође је објављено да постоје разлике у структури, функцији и обрасцима експресије између паралога ових гена, што би могло сугерисати да сваки ген има свој сопствени значај [66].

У неким случајевима, двоструки нокаут ова два ортологна гена би могао бити неопходан да би се успоставила анокаут линија са очекиваним фенотиповима који се виде код људских болести или поремећаја. Такође је неопходно проверити да ли ортолог гена од интереса постоји или не (нпр. теоролог СНЦА је присутан у медаки, али не и у зебри).

For more information:1950477648nn@gmail.com