รางวัลโนเบลสาขาเคมีปี 2020 ตกเป็นของผู้หญิงสองคนที่พัฒนา บาคาร่าเว็บตรง เครื่องมือแก้ไขยีนที่เรียกว่า CRISPR-Cas9 ซึ่งตัดดีเอ็นเอเหมือนกรรไกรโมเลกุลคู่หนึ่ง เทคนิคนี้ “ไม่เพียง แต่ปฏิวัติวิทยาศาสตร์พื้นฐานเท่านั้น แต่ยังส่งผลให้เกิดพืชที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ๆ และจะนําไปสู่การรักษาทางการแพทย์แบบใหม่ที่ก้าวล้ํา” Claes Gustafsson ประธานคณะกรรมการโนเบลสาขาเคมีกล่าวในแถลงการณ์ ด้วยความ
สามารถในการหั่นลําดับดีเอ็นเอที่เฉพาะเจาะจงจากจีโนมอย่างช่ําชองนักวิทยาศาสตร์สามารถระบุหน้าที่
ของยีนได้ การค้นพบเหล่านี้ทั้งสองเพิ่มความเข้าใจพื้นฐานของเราเกี่ยวกับวิธีการทํางานของยีนเหล่านั้นและสามารถประยุกต์ใช้ได้จริงเช่นการปลูกพืชที่ทนแล้งและศัตรูพืชและการพัฒนาการรักษาโรคมะเร็งและความผิดปกติทางพันธุกรรม ระบบตัดและวางทางพันธุกรรมยังถูกนํามาใช้ในการทดสอบวินิจฉัย COVID-19 ใหม่
โนเบล “สําหรับการพัฒนาวิธีการแก้ไขจีโนม” ไปที่ Emmanuelle Charpentier ผู้อํานวยการหน่วย Max Planck สําหรับวิทยาศาสตร์ของเชื้อโรคและเจนนิเฟอร์ Doudna ศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีชีวฟิสิกส์และชีววิทยาโครงสร้างของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ นี่เป็นโนเบลวิทยาศาสตร์คนแรกที่มอบให้กับทีมหญิงล้วนตามรายงานของนิตยสารวิทยาศาสตร์
ที่เกี่ยวข้อง: รางวัลโนเบลสาขาเคมี: 1901-ปัจจุบัน
การพัฒนาของ CRISPR-Cas9 เริ่มขึ้นโดยบังเอิญเมื่อ Charpentier กําลังศึกษาแบคทีเรีย Streptococcus pyogenes ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคต่างๆตั้งแต่ต่อมทอนซิลอักเสบไปจนถึงการติดเชื้อตามแถลงการณ์จากคณะกรรมการโนเบล แบคทีเรียมีโมเลกุลที่เรียกว่า tracrRNA, Charpentier ค้นพบซึ่งช่วยปกป้อง S. pyogenes จากการติดเชื้อไวรัสตามรายงานปี 2011 ในวารสาร Nature (เปิดในแท็บใหม่).
ปรากฎว่า tracrRNA เป็นเพียงองค์ประกอบหนึ่งในกลไกการป้องกันที่ใหญ่กว่าที่เรียกว่าระบบ CRISPR / Cas ซึ่งแบคทีเรียใช้ในการหั่นและลูกเต๋า DNA ของไวรัสที่พยายามจะติดเชื้อ Live Science รายงานก่อนหน้านี้ หลังจากการโจมตีของไวรัสแบคทีเรียจะรวมชิ้นส่วนของ DNA ของไวรัสไว้ในจีโนมของตัวเอง ถ้วยรางวัลการต่อสู้เหล่านี้เรียงรายอยู่ในจีโนมปรากฏซ้ํา ๆ และเป็นที่รู้จักกันในนาม “กลุ่มของการทําซ้ํา palindromic สั้น ๆ ที่เว้นวรรคเป็นประจํา” ย่อมาจาก CRISPR ยีนที่เก็บถาวรเหล่านี้คิดว่าจะช่วยให้แบคทีเรียรู้จักไวรัสและปัดเป่าการโจมตีในอนาคต
แต่ก่อนอื่นให้หั่น DNA ของไวรัสแบคทีเรียจะใช้โปรตีน “ที่เกี่ยวข้องกับ CRISPR” ที่เรียกว่า Cas proteins ภายใต้การแนะนําของ tracrRNA และโมเลกุลอื่น ๆ
เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง
-รางวัลโนเบลปฏิวัติวงการการแพทย์ 7 รางวัล
—กําลังแพร่ระบาด: 6 ข้อค้นพบใหม่เกี่ยวกับไวรัส
-รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์: 1901-ปัจจุบัน
หลังจากการค้นพบ tracrRNA ของเธอ Charpentier ก็เริ่มร่วมมือกับ Doudna และทั้งสองได้สร้าง
กรรไกรทางพันธุกรรมของแบคทีเรียขึ้นมาใหม่ในหลอดทดลอง ในงานน้ําเชื้อของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ในปี 2012 ในวารสาร Science พวกเขาทําให้ระบบง่ายขึ้นในเครื่องมือแก้ไขยีนที่มีประโยชน์ ซึ่งสามารถกําหนดเป้าหมายและตัดลําดับดีเอ็นเอเฉพาะจากจีโนมได้ เครื่องมือนี้ได้รับการขัดเกลาเพิ่มเติมและใช้สําหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงการพัฒนาล่าสุดของการทดสอบวินิจฉัย COVID-19 บีบีซีรายงาน
”การค้นพบนี้ซึ่งเดิมมาจากกลไกการป้องกันตามธรรมชาติในแบคทีเรียต่อไวรัสจะมีการใช้งานที่บอกเล่าในการรักษาและรักษาโรคทางพันธุกรรมและต่อสู้กับโรคมะเร็งรวมถึงผลกระทบต่อการเกษตรและพื้นที่อื่น ๆ ” หลุยส์ Echegoyen ประธานสมาคมเคมีอเมริกันกล่าวในแถลงการณ์ “อนาคตของเทคนิคนี้สดใสและมีแนวโน้มอย่างแท้จริง”
นักวิทยาศาสตร์บางคนคาดว่านักชีวเคมี Feng Zhang จาก Broad Institute อาจแบ่งปันโนเบลกับ Charpentier และ Doudna เนื่องจากไม่นานหลังจากการค้นพบของพวกเขาเขาแสดงให้เห็นว่า CRISPR ยังทํางานในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนิตยสารวิทยาศาสตร์รายงาน จากผลงานของจางสถาบันบรอดได้รับสิทธิบัตรฉบับแรกสําหรับการใช้เทคโนโลยีการแก้ไขยีน CRISPR ในยูคาริโอตซึ่งเป็นเซลล์ที่ซับซ้อนที่มีนิวเคลียสเพื่อเก็บ DNA ไว้ แต่สถาบันของ Charpentier และ Doudna ยังคงต่อสู้เพื่อสิทธิบัตรของตนเองตามรายงานของ The Scientist Magazine
เผยแพร่ครั้งแรกใน วิทยาศาสตร์สด. บาคาร่าเว็บตรง
