¿Qué herramientas, procesos o sistemas quedarán obsoletos con la tecnología CRISPR?

ZFN, TALEN y (posiblemente) morfolinos, aunque los ZFN ya fueron obsoletos por TALENS, pero todavía se usan un poco.

ZFN: nucleasas de dedos de zinc: estos tipos son enzimas de restricción hechas en laboratorio y requieren la presencia de dominios especiales de unión al ADN de dedos de zinc, vienen con muchos efectos fuera del objetivo y son muy ineficientes.

TALEN: nucleasas efectoras de tipo activador de la transcripción. Idea similar a las ZFN, pero también vienen con problemas similares. Son un poco más eficientes, pero no por mucho.

Morpholino- OK, esto no es exactamente una tecnología de edición de genes. Se utiliza para crear “derribos” genéticos utilizando una molécula de ARN que interfiere con la expresión. Después de unos días, el ARN se degrada y ya no tiene efecto. Se utilizan principalmente para estudiar el desarrollo temprano y temprano. Pueden continuar utilizándose por un tiempo porque son más fáciles que crear una línea transgénica. Sin embargo, nunca confié en ellos … hacen cosas funky.

Y una nota final sobre una estrategia particular que se usaba en mi antiguo laboratorio: las trampas genéticas. Las trampas de genes son una forma realmente ordenada de mutagenizar el genoma al azar utilizando el sistema GAL4-UAS. Usando un transposón, uno puede “saltar” al azar una trampa de genes al genoma y esperar que aparezca en algún lugar interesante. Nuestras trampas de genes contienen GAL4, GFP y un poli (a), flanqueado por tol2. La idea es que si aterriza en un gen, la maquinaria transcripcional formará una proteína de fusión para expresar su GFP para la visualización, mientras que su poli (a) termina la transcripción del gen endógeno. Es ordenado, pero aleatorio, y requiere un equipo de estudiantes de pregrado constantemente para encontrar algo interesante.

Una parte importante de mi proyecto de doctorado fue la ingeniería genética de gusanos. Dado el tipo de experimentos que había planeado, necesitaba tener los transgenes integrados en el genoma en el mismo lugar y con el mismo número de copias de transgen a transgen, no es una hazaña pequeña en un organismo que, cuando se presenta con ADN transgénico, lo ensambla en Tándem, matrices de poli-copia que se comportan como cromosomas. Esto fue durante el período en que Cas9 se estaba adaptando para aplicaciones experimentales (de hecho, una de mis ofertas postdoctorales fue trabajar en este proyecto en un laboratorio que finalmente perdió la carrera), así que utilicé un enfoque diferente llamado MosSCI – Mos-1 Integración mediada de copia única de transgenes.

MosSCI trabajó de una manera conceptualmente similar a Cas9: introdujo una ruptura de doble cadena en el genoma, luego utilizó una plantilla de reparación para insertar su transgen en la ruptura. Sin embargo, en lugar de tener una nucleasa programable, se basó en una biblioteca completa de cepas de gusanos que cada uno llevaba una única inserción del transposón Mos1. Al expresar la transposasa Mos1, la enzima que corta los transposones Mos1 del genoma, puede introducir solo una ruptura bicatenaria en el genoma. Cuando terminé la escuela de posgrado, había tal vez 5 sitios de inserción para los cuales todos los reactivos se hicieron, verificaron y estuvieron disponibles públicamente, lo que significa que solo se podía apuntar a cinco ubicaciones en todo el genoma de C. elegans .

Muchas de las tecnologías de edición genómica de transición como MosSCI quedaron casi completamente obsoletas de la noche a la mañana con la introducción de Cas9.

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