Hopp til innhald

  1. Home
  2. NaturfagChevronRight
  3. BioteknologiChevronRight
  4. Medisinsk bruk av bioteknologiChevronRight
  5. Genredigering, CRISPRChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Genredigering, CRISPR

Med tradisjonelle metodar for genmodifisering og genterapi, sette ein heile gen inn i arvestoffet utan at ein kunne kontrollere kvar genet blei plassert. Genredigering (CRISPR-metoden) gjer det mogleg å lage målretta endringar i DNA-et til alle levande organismar.

Del av DNA-streng der ein bit blir bytt ut. Illustrasjon.

Klippe og lime DNA med restriksjonsenzym og ligasar

Restriksjonsenzym har vore eit av dei viktigaste verktøya i genteknologien. Dei finst i fleire bakteriar og kuttar spesifikke gjenkjennings-sekvensar (4 basepar eller lengre), medan ligasar er enzym som limer saman brota. Restriksjonskutting er såleis ein teknikk som nyttar evna restriksjonsenzyma har til å kjenne att bestemte korte sekvensar av dobbelttråda DNA og kan klippe DNA-et der. Problemet er at det finst mange liknande sekvensar slik at det kan bli mange kuttstader, særleg i større .

Genredigering

Plansje som viser CRISPR-teknologien. Illustrasjon.
CRISPR-Cas9-genredigering

DNA er arvematerialet til alle levande organismar. Eit gen er eit avgrensa område på DNA-et, som kodar for protein, og det er med på å bestemme eigenskapane våre.

Det finst fleire genredigeringsteknikkar, men den som har vore mest aktuell dei siste åra er CRISPR-teknologien (Clustered Regularly Interspaced Short Palendromic Repeats technology). Det som gjer han spesiell, er at ein kan bestemme kvar i arvestoffet endringa skjer.

Genredigering gjer det mogleg å gjere målretta endringar i DNA-et til alle levande organismar.

CRISPR-teknologien

CRISPR er ein teknologi der ein nyttar spesielle enzym og syntetisk RNA til å klippe opp og redigere DNA. Det er ein teknologi som kan lage kutt i kva for ein posisjon som helst i ein DNA-sekvens. Denne teknologien er utvikla frå måten bakteriar forsvarar seg på.

Når ein brukar CRISPR-teknologien blir DNA -tråden kutta i to, slik at det blir eit dobbelttrådbrot. Det blir tilsett ein spesiell RNA-bit og eit enzym. Enzymet kuttar DNA der RNA-biten har festa seg. Deretter kan ein fjerne, byte ut eller leggje til ein DNA-bit. DNA-tråden blir sett saman igjen ved hjelp av kroppen sitt eige reparasjonssystem.

Oppsummering

  • Ligase blir nytta (i celler) ved replikasjon før celledeling.
  • I genteknologi blir det brukt for å spleise / lime saman DNA-bitar.
  • I CRISPR blir kroppens eige reparasjonssystem nytta. Cella kan bruke ein intakt DNA-kopi som mal for reparasjon.

Produkt framstilte ved genredigering

Døme på produkt det blir forska på og som har blitt framstilt ved genredigering:

  • ris, kveite og tomater som er motstandsdyktige mot soppinfeksjon
  • kveite med redusert innhald av gluten
  • raps som toler sprøytemiddel med verkestoffet sulfonylurea

Bruk hos dyr

Frittgåande grisar. Foto.
Frittgåande grisar

I USA er genredigering brukt for å lage grisar som er resistente mot Porcine Respiratory and Reproductive Syndrome (PRRS), ein sjukdom som tek livet av mange grisar i store delar av verda kvart år. I Edinburgh er det laga grisar som er motstandsdyktige mot afrikansk svineinfluensa. Grisane har fått endra eit gen slik at det svarar til ein genvariant som finst i villsvin, og som gir vern mot viruset.

Atlantisk laks i blått havvann. Foto.
Atlantisk laks

I Noreg har ein ikkje teke i bruk genredigering utanfor forskingslaboratoria, men det blir mellom anna gjort forsøk på laks ved Havforskingsinstituttet. Der har dei lukkast i å lage steril laks utan kjønnsceller ved å fjerne delar av eit gen med CRISPR-metoden. Forskarane bak arbeidet ønskjer også å finne ut om det er mogleg å gjere laks motstandsdyktige mot lakselus og virussjukdom. [1]

Bruk hos menneske

Lunge med kreft og enzym med DNA. Illustrasjon.
CRISPR genredigering kan i framtida bli brukt til behandling av lungekreft.

Det er òg mange som utforskar moglegheitene for å bruke genredigering til å behandle sjukdom hos menneske, anten ved å reparere sjukdomsgivande genfeil, eller ved å endre gen slik at cellene blir betre til å stå i mot eller kjempe mot sjukdom.

Forskingsprosjekt i fleire land arbeider med å bruke CRISPR-teknologien til å endre immuncellene til pasientane slik at dei blir betre til å kjenne att og drepe kreftceller. Andre behandlingmetodar kan òg vere nært føreståande, mellom anna for blindheit og arvelege blodsjukdomar.

CRISPR-planter – planlegg dyrking i Storbritannia

Kjelde: Bioteknologirådet om CRISPR

  1. 1«Nye metoder for å endre i gener fører med seg nye muligheter og nye etiske spørsmål. Genredigering skaper debatt innen både medisin og matproduksjon.». Bioteknologirådet. 2017.

Læringsressursar

Medisinsk bruk av bioteknologi

Kva er kjernestoff og tilleggsstoff?
SubjectEmne

Fagstoff

  • SubjectMaterialFagstoff

    Genterapi

    Tilleggsstoff er fagstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    SNP – Gentestar

    Tilleggsstoff er fagstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    Syntetisk biologi

    Tilleggsstoff er fagstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    Tang, tare og alginat – ein ressurs for framtida

    Tilleggsstoff er fagstoff
    AdditionalTilleggstoff
SubjectEmne

Oppgaver og aktiviteter