محققان مؤسسه Whitehead اولین نقشه ژنوتیپ-فنوتیپ غنی از اطلاعات را ایجاد کرده‌اند که یک تصویر چندبعدی از ژن و عملکرد سلولی را نشان می‌دهد. محققان این مؤسسه با انجام Perturb-seq در مقیاس ژنوم، اثرات رونویسی اختلالات ژنتیکی را برای پیش‌بینی عملکرد ژن‌ها در مقیاس ژنومی، جهت ساخت و تجزیه و تحلیل نقشه‌های ژنوتیپ-فنوتیپ ارائه می‌کنند. Perturb-seq غربالگری مبتنی بر CRISPR تک‌سلولی است .

یکی از اساسی‌ترین سؤالات در زمینه ژنتیک، این است که عملکرد هر ژن چیست؟ پاسخ به این سؤال با بررسی ژن‌های فردی تا رویکردهای گسترده ژنومی مانند Perturb-seq، داده شده است.‌ وایسمن -استاد زیست‌شناسی مؤسسه ماساچوست- می‌گوید: ما اغلب تمام سلول‌هایی را که ژن X در آن‌ها شکسته شده است را میانگین می‌گیریم تا تغییر آن را مشاهده کنیم؛ اما گاهی وقتی یک ژن را حذف می‌کنیم، سلول‌های مختلفی که همان ژن را از دست می‌دهند، رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهند. محققان این مفهوم را با استفاده از Perturb-seq برای نشان‌دادن یک تصویر چندبعدی از رفتار سلولی، عملکرد ژن و شبکه‌های تنظیمی تغییر دادند.

نقشه‌های ژنوم-فنوتیپ توانستند این سؤال دیرینه را پاسخ دهند که چرا میتوکندری‌ها هنوز DNA خود را دارند. بررسی‌ها نشان داد که چگونه DNA هسته‌ای و میتوکندریایی در شرایط مختلف سلولی، به ویژه زمانی که یک سلول تحت فشار است، به طور هماهنگی تنظیم می‌شوند. این یافته‌ها تنها شروع چیزی است که می‌توان با این نقشه‌های ژنوتیپ-فنوتیپ آشکار کرد. محققان این مقاله تأکید کردند که غربالگری تک سلولی CRISPR تنها به مقداری از تعداد سلول‌های مورد استفاده توسط روش‌های دیگر نیاز دارند و بنابراین برای مطالعه سلول‌های مشتق‌شده از iPSC و نمونه‌های in vivo مناسب است. در حال حاضر، محدودیت اصلی غربالگری CRISPR تک‌سلولی، هزینه است.

منبع:

https://www.genengnews.com/crispr/crispr-technology-maps-every-human-gene-function/