Svetlobna regulacija izražanja genov

Avtorja:

Miha Papič, 4.f, Matija Tomc, 4.f

Mentorica:

Alenka Mozer

Somentorja:

prof. dr. Roman Jerala, Lucija Kadunc

Ključne besede:

optogenetika, efektorji TAL, CRY2, CIB1, svetlobno induciranje

Povzetek:

Metode sintezne biologije so v zadnjem času bistveno doprinesle k boljšemu razumevanju vloge in strukture DNA ter pripomogle k napredku na področju genskega inženiringa. To znanje nam je omogočilo tudi boljši vpogled v uravnavanje prepisovanja nekaterih genov s pomočjo svetlobe. Fotoregulacija transkripcije genov se pogosto pojavlja v naravi, napredek v znanosti pa nam omogoča natančnejše raziskovanje teh procesov.

V najini raziskavi sva uporabila na svetlobo občutljiva proteina CRY2 in CIB1, ki ob svetlobnem dražljaju spremenita svojo obliko in omogočita dimerizacijo, ki posledično sproži transkripcijo željenega gena. Sistem je bil oblikovan tako, da ga je sprožila indukcija z modro svetlobo.

Rezultati so bili blizu pričakovanjem oz. v skladu z njimi. Ob indukciji s svetlobo se je željen gen res začel izražati, medtem ko vzorci, ki svetlobi niso bili izpostavljeni, niso izražali gena.

To spoznanje bi lahko pomagalo milijonom ljudi, ki trpijo za boleznimi, ki zahtevajo, da si bolnik zdravila redno vbrizgava v telo. V prihodnosti bi lahko kapsulo, ki bi vsebovala celice z geni za potrebno zdravilo, vstavili pod kožo pacienta. Bolnik pa bi lahko tako s pomočjo tabličnega računalnika ali mobilnega telefona osvetlil del telesa, kjer bi bila kapsula, in tako sprožil proces transkripcije gena, posledično pa tudi izločanje zdravila.