Astronauci wycinają geny w kosmosie

Każdego dnia nasze DNA jest uszkadzane przez procesy zewnętrzne i wewnętrzne. Na przykład może zostać fizycznie zaatakowany przez promienie UV ze słońca albo kilka molekuły Procesy chemiczne, ale reakcje metaboliczne i biochemiczne samorozwijanie się Może to również zaszkodzić naszemu kodowi, gdy tak się stanie, istnieje ryzyko progresja raka. Wśród zmian, które mogą wystąpić, podwójne pęknięcia są bardzo niebezpiecznym rodzajem uszkodzenia, a dla żywych organizmów na Ziemi eukarionty Posiada dwa mechanizmy naprawić to : Złóż ponownie Równorzędne i przecinające się końcówki nieparowe.

Konieczność ochrony zdrowia astronautów

Na powierzchni Ziemiatmosfera Chroni nas po części, odfiltrowując niebezpieczne promienie kosmiczne. Z drugiej strony nie dotyczy to mieszkańców Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS), są bardziej narażeni na poważne uszkodzenie DNA, w szczególności z powodu Promieniowanie jonizujące jest wszędzie W kosmosie, co jest denerwujące Podczas długich lotów kosmicznych. chronić astronauci, NASA Prowadzone są badania nad mechanizmami naprawy DNA, na które może mieć wpływ: mikrograwitacjai wybrałem studiowanie go w ramach przekładki dwużyłowe w kosmosie.

Cięcie nici DNA za pomocą CRISPR/Cas9

Jak pokazano w badaniu opublikowanym w PLUS JEDEN 30 czerwca, aby w kontrolowany sposób odtworzyć te podwójne uszkodzenia, naukowcy zastosowali nową metodę wykorzystującą: CRISPR/Cas9 Technologia edycji genomu. W tym czasieenzym Egzonukleaza Cas9 jest kierowana przez a ARN Dowody zsyntetyzowane przez inżynierię genetyczną w celu dokonania cięć w określonej lokalizacji genomu.

Posługiwać się CRISPR/Cas9 . nożyczki molekularne Uszkodzenia DNA mają tę zaletę, że umożliwiają monitorowanie mechanizmów naprawczych. W rzeczywistości, gdyby przerwy były spowodowane nieprecyzyjnymi metodami, takimi jak promieniowanie, nie byłoby to bezpieczne na początku, a naukowcy nie wiedzieliby dokładnie, gdzie szukać, podczas gdy zmiany w sekwencji CRISPR/Cas9 można łatwo zidentyfikować. reakcja łańcuchowa Przez polimeraza (PCR) lub sekwencja.

Astronauci Przeprowadził eksperyment na komórkach drożdży piekarskich drożdże drożdżowe, przenosząc go na Międzynarodową Stację Kosmiczną ze wszystkim, co jest potrzebne do jego wzrostu i badając całą jego naprawę w kosmosie. Aby uzyskać najbardziej wiarygodne wyniki, ważne było przeprowadzenie eksperymentu od podstaw w warunkach mikrograwitacji.

Wieloletnie doświadczenie w mikrograwitacji od A do Z

W laboratoriach Międzynarodowej Stacji Kosmicznej organizm został poddany transformacji poprzez włączenie materiału genetycznego pochodzenia egzogennego, a genom został zredagowany za pomocą CRISPR/Cas9 w sposób powodujący kontrolowane przerwy. w niciach DNA. drożdże Potem był w stanie rosnąć, pozwalając DNA na samoczynną naprawę. W końcu ten ostatni został zserializowany, a cały ten proces odbył się w kosmosie. „ Możliwość prowadzenia tak kompleksowych kompleksowych badań to ogromny krok naprzód dla astrobiologii. Sarah Castro Wallace, współautorka badania. Ten sam eksperyment przeprowadzono równolegle na Ziemi, co pozwoliło porównać postęp naprawy genetycznej w obu środowiskach.

Po raz pierwszy w kosmosie metoda CRISPR/Cas9 została z powodzeniem wdrożona i materiał genetyczny jest włączany z zewnątrz do organizmu. Potrzebne będą dalsze badania, aby ustalić, czy mikrograwitacja powoduje, że jedna ścieżka naprawy jest wykorzystywana częściej niż druga, ale to badanie stanowi świetny początek i jest świetnym początkiem.Mamy nadzieję odkrywać przyszłość A kolonizacja przestrzeni.