3 มิ.ย. 2022 เวลา 10:01 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
*** Nobel Prize in Chemistry 2020 !! *****
ตอนที่ 6: ม้ามืดผู้พิชิต
Streptococcus pyogenes เป็นแบคทีเรียญาติสนิทกับ Streptococuss thermophilus ที่เราได้อ่านกันไปในตอนก่อนๆ แต่ขณะที่ S. thermophilus เป็นแบคทีเรียฝ่ายธรรมะเป็นแรงงานสำคัญในอุตสาหกรรมการหมักชีสกับโยเกิร์ต
เจ้า S. pyogenes เป็นแบคทีเรียสายดาร์กที่อยู่บนผิวหนัง ลำคอ และไส้ตรงของมนุษย์ และเป็นต้นเหตุของโรคหลายชนิด ตั้งแต่แบบเบาๆ เบาะๆ อย่างอาการผื่นคันผิวหนัง ไปจนถึงแผลพุพอง คออักเสบ (pharyngitis) ฯลฯ ถ้าร้ายแรงมากๆ ถึงขั้นเป็นโรคเนื้อเน่า (necrotizing fasciitis) ก็ทำให้เสียชีวิตได้
ความร้ายแรงของแบคทีเรียก่อโรคอย่าง S. pyogenes ขึ้นอยู่กับความสามารถของเชื้อในการผลิตโมเลกุลหลายชนิดที่เราเรียกรวมๆ ว่า virulent factors โมเลกุลพวกนี้ทำให้เชื้อมีความสามารถพิเศษต่างๆ เช่นการบุกรุกเซลล์ การหลบเลี่ยง หรือต่อต้านระบบภูมิคุ้มกัน ฯลฯ
ดังนั้นนักจุลชีววิทยาจึงสนใจศึกษาว่ายีนอะไรบ้างที่เกี่ยวข้องกับกลไกการแสดงออกของ virulent factors พวกนี้ ย้อนไปช่วงต้นปี 2000s หนึ่งในนักจุลชีววิทยาแนวหน้าที่ทำวิจัยด้านนี้คือ Emmanuelle Charpentier จากมหาวิทยาลัยแห่งกรุงเวียนนา ประเทศออสเตรีย
ภาพ ; คุณ Emmanuelle Charpentier ที่มา: EMBL:
Charpentier พื้นเพเดิมเป็นคนฝรั่งเศส เติบโตมาในเมืองเล็กๆใกล้กับกรุงปารีส และก็ใฝ่ฝันอยากเป็นนักวิจัยด้านการแพทย์แต่เด็ก ช่วงเรียนป.เอกก็ได้ทำวิจัยอยู่ที่สถาบันวิจัย Pasteurเกี่ยวกับกับการแพร่ระบาดของเชื้อโรคดื้อยาปฏิชีวนะ หลังจากจบการศึกษาและทำงานเป็นนักวิจัยหลังป.เอก (postdoc) อยู่หลายที่ทั้งในสหรัฐและยุโรป Charpentier ก็ได้ลงหลักปักฐานตั้งหน่วยวิจัยอยู่ของตัวเองอยู่ที่มหาวิทยาลัยViennaในปี 2002
ช่วงเวลาเดียวกันนั้นเองวงการชีววิทยากำลังตื่นเต้นกับเรื่องบทบาทของ RNA ในการควบคุมการแสดงออกของยีน (กลไกการทำงานของ RNAi ถูกค้นพบช่วงปลายทศวรรษที่ 1990s และป๊อบขนาดได้รางวัลโนเบลปี 2006) Charpentier เองก็สนใจศึกษาว่า RNA มีบทบาทอะไรบ้างเกี่ยวกับการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับ virulent factors ในแบคทีเรียก่อโรคหลายชนิดรวมทั้ง S. pyogenes ด้วย
ถึงช่วงปี 2008 ทีมของ Charpentier ได้ sequence ลำดับเบสของ RNA ขนาดเล็ก (sRNA) ท้ังหมดของ S. pyogenes ที่น่าจะเกี่ยวข้องกับการควบคุมการแสดงออกของยีน ในปี 2011 ทีมของ Charpentier รายงานการค้นพบ RNA ชนิดใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นจากจีโนมส่วนที่ใกล้ๆ กับส่วนที่เรียกว่า CRISPR ของ S. pyogenes (ตอนช่วงนั้นมีการค้นพบ CRISPR ในแบคทีเรียหลายชนิดแล้วรวมทั้ง S. pyogenes ด้วยโดยนักวิจัยกลุ่มอื่น)
ทีมวิจัยพบว่าลำดับเบสบางส่วนของ RNA ตัวนี้สามารถเข้าคู่ (complementary) พอดีกับลำดับเบสส่วน repeat ของ CRISPR นอกจากนี้ถ้ากำจัด RNA ตัวนี้ทิ้งไปจะทำให้ CRISPR ของ S. pyogenes ใช้การไม่ได้
ทีมวิจัยคาดว่า RNA ตัวนี้น่าจะมีบทบาทในการเปลี่ยน pre-crRNA (RNA สายยาวๆที่สร้างมาจาก CRISPR) ให้เป็น crRNA ที่สามารถใช้ในกระบวนการตัดดีเอ็นเอเป้าหมายได้ (ทวนเรื่อง crRNA ได้ในตอนที่ 3) ทีมวิจัยตั้งชื่อ RNA ที่ถูกค้นพบใหม่นี้ว่า transactivating CRISPR RNA หรือเรียกย่อๆ ว่า tracrRNA
คำถามที่ตามมาคือ tracrRNA ไปทำอะไรกับ pre-crRNA? ทีมวิจัยสังเกตว่าร่องรอยการตัด pre-crRNA ให้เป็น crRNA คล้ายคลึงกับการตัดโดยเอนไซม์ชนิดนึง RNase III เอนไซม์ชนิดนี้พบได้ในเซลล์แทบทุกชนิดรวมทั้งในสิ่งมีชีวิตชั้นสูง ปกติแล้วมีหน้าที่ตัด RNA สายคู่ในกระบวนการแปรรูป RNA ในเซลล์ เนื่องจากบริเวณรอบๆ CRISPR ไม่มียีนอะไรที่คล้ายๆ RNase III เลย
ทีมวิจัยเลยตั้งสมมติฐานว่า RNase III ที่ใช้กันอยู่ทั่วไปในเซลล์นั่นแหละที่ถูกยืมให้มาทำงานนี้ กล่าวคือ tracrRNA จับกับ pre-crRNA ส่วน repeat จนเกิดเป็น RNA สายคู่ และ RNase III ก็วิ่งเข้ามาตัดตรงนี้พอดี ทีมวิจัยคอนเฟิร์มสมมติฐานนี้ด้วยหลักฐานจากการทดลองเพิ่มเติมที่ว่าเซลล์ S. pyogenes ที่โดนกำจัดยีน RNase III ไปจะไม่สามารถตัด pre-crRNA เป็น crRNA ได้
นอกจากนี้การเอา tracrRNA + pre-crRNA + RNase III ในหลอดทดลองก็ทำให้เกิดการตัดเป็น crRNA ได้ ทีมวิจัยตั้งคำถามต่อว่าแล้วในเซลล์มียีนอะไรอีกไหมที่จำเป็นต่อการสร้าง crRNA? จากการลองกำจัด (knockout) ยีนนั่นนี่ก็พบว่ามียีนอีกตัวที่จำเป็นคือยีน csn1 ทีมวิจัยคาดว่าเอนไซม์จากยีนตัวนี้น่าจะเกี่ยวข้องกับการช่วยการจับกันระหว่าง tracrRNA และ pre-crRNA หรือไม่ก็ช่วยเพิ่มความเสถียรให้ RNA พวกนี้ในเซลล์
โดยสรุปแล้วทีมวิจัยพบว่าองค์ประกอบสี่อย่างที่จำเป็นต่อการทำงานของระบบ CRISPR/Cas ของ S. pyogenes คือ CRISPR (สร้าง pre-crRNA), trcrRNA, RNase III และ csn1 (ต่อมาพบว่ามันคือตัวเดียวกับ cas9) การค้นพบนี้เป็นเรื่องใหญ่มากเพราะระบบ CRISPR/Cas จากแบคทีเรียอื่นๆที่ศึกษาก่อนหน้านี้ใช้ยีน cas/ cns อีกหลายตัวในการสร้าง crRNA จาก pre-crRNA
แต่ในเคสนี้ใช้แค่ cns1 + trcrRNA เป็นผู้ช่วย (RNase III ถือว่ามีประจำอยู่ในเซลล์อยู่แล้วไม่ใช่ส่วนหนึงของระบบ CRISPR/Cas) นี่เป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบการใช้ RNA สองชนิดประสานงานกันในกระบวนการตัดดีเอ็นเอ งานวิจัยนี้ถูกนำเสนอครั้งแรกในการประชุม CRISPR เดือนตุลาคมปี 2010 และ Charpentier ซึ่งก่อนหน้านั้นแทบไม่มีใครรู้จักในวงการ CRISPR ก็กลายมาเป็นดาวรุ่งดวงใหม่ที่ทุกคนจับตามอง
ประเด็นที่น่าสนใจคืองาน CRISPR/Cas9 ใน S. thermophilus โดยทีมจาก Danisco และ Siksnys จากปี 2011 (ไม่กี่เดือนหลังจากที่ Charpentier ตีพิมพ์) ที่เราพูดถึงในตอนก่อนหน้า (ตอนที่ 5) ไม่ได้รายงานอะไรเกี่ยวกับ tracrRNA และ RNase III เลย งานชิ้นนั้นเป็นการทดลองปลูกถ่ายระบบ CRISPR/Cas ทั้งยวงจาก S. thermophilus ไปสู่ E.coli และก็ค้นพบว่าเฉพาะ CRISPR และ cas9 เท่านั้นที่จำเป็นต่อการทำงานตัดดีเอ็นเอ
เนื่องจากชิ้นดีเอ็นเอที่ผลิต tracrRNA อยู่ไม่ห่างจาก cas9 มากจึงเป็นไปได้ว่า Danisco / Siksnys ตัดเอาชิ้นดีเอ็นเอนี้ติดไปกับ cas9 โดยไม่รู้ตัว ส่วน RNase III ก็เป็นไปได้สูงว่าจะใช้ของที่เซลล์ E.coli มีอยู่แล้ว ดังนั้นจึงถือว่า Charpentier เป็นคนแรกที่ค้นพบ tracrRNA และกลไกการทำงานของมัน
Charpentier ย้ายที่ทำงานจากมหาวิทยาลัย Vienna ที่ออสเตรียมาอยู่ที่ Umea Centre for Microbial Research ตั้งแต่ปี 2009 ก่อนที่โปรเจก trcrRNA จะจบดี Charpentier เริ่มสนใจที่จะเจาะลึกลงไปในรายละเอียดกลไกการทำงานระดับโมเลกุลว่าส่วนประกอบต่างๆของ CRISPR/Cas9 ทำงานร่วมกันยังไงกันแน่ในกระบวนการตัดดีเอ็นเอ
และมีการก็เริ่มคิดเรื่องความเป็นไปได้ที่จะใช้มันเป็นเครื่องมือตัดต่อดีเอ็นเอ ระหว่างงานประชุมวิชาการด้านจุลชีววิทยาที่ Puerto Rico ในปี 2011 Charpentier ได้พบกับ Jennifer Doudna ผู้เชี่ยวชาญด้านโครงสร้าง RNA จาก University of California Berkeley ทั้งสองตกลงที่จะร่วมมือกันไขความลับการทำงานของ CRISPR/Cas9 ให้เสร็จสิ้น
Jennifer Doudna ที่มา: UC Berkeley
Doudna เกิดที่ฮาวายและใช้ชีวิตวัยเด็กท่ามกลางสายลม แสงแดด ชายหาด ป่าเขตร้อน ฯลฯ สิ่งแวดล้อมที่หล่อหลอมให้เธอสนใจศึกษาด้านธรรมชาติวิทยา Doudna เคยเล่าในบทสัมภาษณ์ว่าตอนมัธยมเคยไปฟังการบรรยายงานวิจัยด้านมะเร็งของนักวิทยาศาสตร์หญิงท่านหนึ่ง เหตุการณ์นั้นกลายเป็นแรงบันดาลใจให้เธออยากโตมาเป็นนักวิทยาศาสตร์หญิงชื่อดัง หลังเรียนจบป.ตรีด้านชีวเคมี
Doudna ไปต่อโท-เอกที่ Harvard และทำงานในแล็บของโปรเฟสเซอร์ Jack Szostak นักวิจัยเจ้าของรางวัลโนเบลจากการค้นพบ telomere (โครงสร้างปลายโครโมโซมที่เกี่ยวของกับความเสถียรของดีเอ็นเอและการแก่ชราของเซลล์) แต่งานวิจัยมีชื่อเสียงอีกด้านของ Szostack ในเวลานั้นคือการศึกษา ribozyme หรือ RNA ที่สามารถทำงานเป็นเหมือนกับเอนไซม์ (ซึ่งปกติทำจากโปรตีน)
โดย Szostack เป็นหนึ่งในผู้สนับสนุน RNA world hypothesis หรือสมมติฐานที่ว่าสิ่งมีชีวิตแรกเริ่มบนโลกนี้ใช้ RNA เป็นสารพันธุกรรมและเป็นตัวดำเนินกิจกรรมทางเคมีหลักๆ ทั้งหมด ส่วนดีเอ็นเอและโปรตีนวิวัฒนการขึ้นมาในภายหลัง หลักฐานสำคัญที่อาจจะใช้สนับสนุนสมมติฐานนี้ก็คือความสามารถของเราที่จะสร้าง Ribozyme ขึ้นมาทำหน้าที่พื้นฐานต่างๆ ที่จำเป็นต่อการทำงานของเซลล์ได้
งานชิ้นแรกที่สร้างชื่อให้ Doudna ในวงการ RNA คือการจำลองวิวัฒนาการ ribozyme ให้ทำงานคล้ายคลึงกับ RNA polymerase หรือ เอนไซม์ที่ใช้ก็อบปี้ RNA ได้ ถ้า RNA สามารถก็อบปีตัวเองได้เรื่อยๆด้วยตัวเองล้วนๆก็แปลว่าระบบสิ่งมีชีวิตแรกเริ่มที่ใช้แต่ RNA อย่างเดียวก็มีความเป็นไปได้สูง ระหว่างที่ทำ โปรเจกนั้น Doudna ก็เริ่มสนใจเรื่องโครงสร้างและกลไกการทำงานของ ribozyme
จนในที่สุดก็ตัดสินใจไปทำวิจัยต่อหลักป.เอกที่ University of Colorado (Boulder) กับ Thomas Cech นักวิทย์รางวัลโนเบลอีกคนผู้ชำนาญด้าน ribozyme โดยงานส่วนของ Doudna เน้นไปที่การหาโครงสร้างสามมิติระดับโมเลกุล (crystal structure) ของ RNA พวกนี้
Doudna ได้รับตำแหน่งเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัย Yale ในปี 1994 สร้างผลงานโด่งดังด้านโครงสร้างสามมิติของ ribozyme หลายชิ้น ก่อนจะย้ายมาเป็นโปรเฟสเซอร์ที่ University of California Berkeley ในปี 2002 ที่ Berkeley โปรเฟสเซอร์ Doudna ได้พบกับ Jillian Banfield นักวิจัยด้านสิ่งแวดล้อมผู้กำลังศึกษาจุลินทรีย์แปลกๆ ที่พบในสภาวะเป็นกรดสูงในเหมืองรกร้าง
ปรากฏว่าแบคทีเรียพวกนี้ก็มี CRISPR บนจีโนมเหมือนกัน แต่สมัยโน้น (ต้นทศวรรษที่ 2000s) ยังไม่มีใครรู้ว่ามันทำงานยังไงรู้แต่ว่ามันอาจจะเกี่ยวกับ RNA (เพราะ CRISPR ไม่มี coding sequence) Doudna ก็เลยได้ลงมาช่วงศึกษาตรงนี้ แต่งมอยู่หลายปีก็ยังไขปริศนาไม่ได้จนกระทั่งถึงปี 2011 ที่ Doudna ได้เจอกับ Charpentier ที่การประชุมวิชาการครั้งหนึ่ง
ในปี 2012 แค่หนึ่งปีหลังจากที่ Doudna และ Charpentier ร่วมงานกันทั้งคู่ก็ได้ตีพิมพ์เปเปอร์งานวิจัยที่ถือได้ว่าเป็นจุดเริ่มต้นที่แท้จริงของยุค CRISPR/Cas genome editing งานชิ้นนี้เป็นการ “แกะ” เอาชิ้นส่วนย่อยๆ ทั้งหมดที่จำเป็นและเพียงพอต่อการทำงานของระบบ CRISPR/Cas มาทดสอบร่วมกันในหลอดทดลอง (in vitro) พัฒนาระบบให้ใช้งานง่ายขึ้น
แสดงให้เห็นว่าเราสามารถโปรแกรม CRISPR/Cas ให้ไปตัดดีเอ็นเอที่ลำดับเบส “อะไรก็ได้” ที่เราต้องการ
ทีมวิจัยได้สกัดเอา trcrRNA, crRNA และ Cas9 ของ S. pyogenes ออกมาเพียวๆ และผสมกันกับดีเอ็นเอเป้าหมายในหลอดทดลอง (in vitro) ทีมวิจัยพบว่าองค์ประกอบสามชิ้นนี้เท่านั้นก็เพียงพอแล้วต่อการตัดดีเอ็นเอเป้าหมาย และถ้าชิ้นใดชิ้นหนึ่งขาดหายไปก็จะตัดดีเอ็นเอไม่ได้
เรื่องนี้เป็นข้อมูลใหม่ที่เพิ่มเติมจากงานก่อนของ Charpentier ที่บอกเราแค่ว่า tracrRNA จำเป็นต่อการสร้าง crRNA (จากการตัด pre-crRNA) แต่ไม่ได้บอกว่าต่อให้ crRNA สร้างเสร็จแล้ว trcrRNA ก็ยังจำเป็นอยู่ นอกจากนั้นงานชิ้นใหม่นี้ของ Doudna + Charpentier ก็ลงลึกถึงระดับไปถึงรายละเอียด เช่น tracrRNA จับ crRNA ตรงไหน? crRNA จับดีเอ็นเอเป้าหมายตรงไหน? PAM อยู่ตรงไหน? นิวคลิโอไทด์ตัวไหนสำคัญบ้าง?
ในส่วนของ Cas9 ทีมวิจัยก็ลงรายละเอียดจนค้นพบว่าเอนไซม์นี้มีส่วนที่ทำหน้าที่ตัดดีเอ็นเอ (catalytic domain) สองส่วน แต่ละส่วนตัดดีเอ็นเอ (ที่ปกติเป็นสายคู่) คนละสาย นั่นคือแบ่งหน้าที่กันชัดเจนว่า domain ไหนตัดสายไหน
และเราก็สามารถกำจัด catalytic domain แต่ละอันแยกกันเพื่อให้ Cas9 ตัดดีเอ็นเอแค่สายเดียว (nicking) แทนที่จะตัดขาดเลยสองสาย (cutting) การค้นพบนี้ในภายหลังจะถูกนำไปต่อยอดพัฒนา CRISPR/Cas9 ที่ทำงานสารพัดประโยชน์กว่าแค่ตัดดีเอ็นเอ
การค้นพบสำคัญอีกอย่างที่รายงานในเปเปอร์ฉบับนั้นคือเราสามารถเอา tracrRNA และ crRNA มาฟิวชั่นกันเป็น RNA ชิ้นเดียวได้เลย (ปัจจุบันเราเรียก RNA ฟิวชั่นนี้ว่า single guide RNA หรือ sgRNA) โดยลำดับเบสของ sgRNA ส่วนที่เป็น spacer (ปลาย 5’ ความยาวประมาณ 20 นิวคลิโอไทด์) จะเป็นว่า Cas9 จะไปตัดดีเอ็นเอเป้าหมายที่ลำดับเบสอะไร
ทีมวิจัยได้แสดงว่าเราสามารถ “โปรแกรม” ให้ Cas9 ไปตัดดีเอ็นเอตรงลำดับเบสอะไรก็ได้ (มีข้อแม้แค่ต้องมี PAM sequence) เพียงแค่ออกแบบลำดับเบสของ spacer บน sgRNA ให้ตรงกับลำดับเบสดีเอ็นเอเป้าหมาย
การค้นพบนี้ยิ่งใหญ่มากเพราะก่อนหน้านี้เวลาเราอยากจะตัดดีเอ็นเอตำแหน่งไหนเราก็ต้องไปเสาะแสวงหรือวิศวกรรมเอนไซม์ที่สามารถตัดลำดับเบสนั้นโดยเฉพาะได้ แม้ตอนหลังจะมีเทคโนโลยีอย่าง Zinc-finger endonuclease หรือ TALENs ที่ทำให้เราสามารถออกแบบเอนไซม์ไปหาดีเอ็นเอเป้าหมายได้ง่ายลง
แต่การวิศวกรรมเอนไซม์ให้ตรงเป้าก็ยังเป็นเรื่องยากอยู่ดี ทำทีใช้เวลาหลายเดือนหรือเป็นปีกว่าจะสำเร็จ ในทางตรงข้ามระบบ CRISPR/Cas9 ที่ทีม Doudna + Charpentier ใช้เอนไซม์ตัวเดียวคือ Cas9 สำหรับตัดดีเอ็นเอตรงไหนก็ได้ ร่วมกับ sgRNA ซึ่งออกแบบง่ายโอกาสสำเร็จสูง วันสองวันก็ได้แล้ว
ประเด็นดราม่าเรื่องแรกที่ตามมาจากเปเปอร์นี้คือคำถามที่ว่าระหว่างทีมของ Doudna + Charpentier กับทีมของ Danisco + Siksnys ใครกันแน่ควรได้เครดิตเป็นคนคิดค้น CRISPR/Cas9 genome editing?
งานของ Danisco + Siksnys จากปี 2011 ที่เราได้อ่านกันไปตอนที่แล้วสำคัญในแง่ที่มันพิสูจน์ว่า CRISPR/Cas9 ทำงานในเซลล์ต่างชนิดกันได้ (ย้าย CRISPR/Cas9 จาก S. thermophilus ไปทำงานใน E.coli) และมีส่วนจำเป็นอยู่แค่ไม่กี่ชิ้น (ยีน Cas9 + CRISPR) แต่ที่งานนั้นยังขาดไปคือ
a) ยังไม่ได้ค้นพบ tracrRNA
b) ไม่มีรายละเอียดว่าโมเลกุลสุดท้ายที่ต้องใช้ตัดดีเอ็นเอมีอะไรอีกบ้าง เพราะ E.coli และ S. thermophilus อาจจะมีโมเลกุลบางอย่างที่ใช้ในการทำงานของ CRISPR/Cas ได้เหมือนกัน
c) ไม่ได้พูดอะไรเกี่ยวกับการใช้ CRISPR/Cas9 เป็นเทคโนโลยีการตัดดีเอ็นเอ
ในทางตรงข้ามงานของ Doudna + Charpentier จากปี 2012 นี้เป็นงานที่ทำในหลอดทดลอง (in vitro) ไม่ใช่ในเซลล์ และส่วนประกอบสุดท้ายที่ใช้ตัดดีเอ็นเอก็ถูกสกัดแยกมาทดสอบอย่างละเอียด (Cas9 + crRNA + trcrRNA) จนเราแน่ใจได้ว่าเราไม่ต้องการอะไรมากกว่านี้อีกแล้วในการตัดดีเอ็นเอ
นอกจากนี้งานของ Doudna + Charpentier ยังได้ปรับปรุงระบบให้ง่ายขึ้นอีกด้วยการสร้าง sgRNA ที่เอา crRNA และ tracrRNA มาฟิวชั่นกัน และแสดงให้เห็นว่าเราโปรแกรมมันไปตัดดีเอ็นเอที่เราต้องการได้ด้วย
แค่สองเดือนหลังจาก Doudna + Charpentier ตีพิมพ์ ทีมของ Danisco + Siksnys ได้ตีพิมพ์อีกเปเปอร์ว่าด้วยการใช้ CRISPR/Cas9 จาก S. thermophilus เป็นเครื่องมือตัดดีเอ็นเอสารพัดประโยชน์ (จริงๆเปเปอร์ของ Danisco + Siksnys ส่งตีพิมพ์ก่อนนิดหน่อย
แต่ผ่านออกมาตีพิมพ์ทีหลัง) เปเปอร์อันนี้เป็นงานทดสอบในหลอดทดลอง (in vitro) คล้ายๆของ Doudna + Charpentier ที่ต่างออกไปคือ เปเปอร์นี้ไม่ได้สกัดแยก Cas9, crRNA และ tracrRNA ออกมาทดสอบต่างหาก แต่สกัด Cas9 ออกมารวมๆ กับ RNA ก่อนจะใช้ทดลองตัดดีเอ็นเอในหลอดทดลอง tracrRNA ยังไม่ถูกค้นพบและ crRNA + trcrRNA ฟิวชั่นก็ยังไม่ได้ทำ
ดังนั้นเราก็ยังถือว่างาน S. pyogenes CRISPR/Cas9 ของ Doudna + Charpentier ก้าวหน้าไปไกลกว่าอยู่ดี
หลังจากงานนี้สำเร็จ Doudna แยกทีมออกมาจาก Charpentier เพื่อทำเรื่อง CRISPR/Cas9 genome editing ต่อ ก้าวต่อไปที่สำคัญคือการพิสูจน์ว่าเทคนิกนี้สามารถนำไปใช้ได้ในเซลล์ชั้นสูงโดยเฉพาะเซลล์มนุษย์ แค่เจ็ดเดือนหลังจากเปเปอร์ Doudna + Charpentier ตีพิมพ์ ทีมของ Doudna ก็ออกเปเปอร์อีกฉบับ ในวันที่ 29 มกราคม 2013 ประกาศความสำเร็จในการปรับแต่งจีโนมเซลล์มนุษย์ด้วย CRISPR/Cas9 จาก S. pyogenes
… แต่คราวนี้กลายไปว่าทีมของ Doudna ทำสำเร็จช้าไป เพราะไม่ถึงเดือนก่อนหน้านั้นทีมวิจัยอีกสองทีมจาก MIT และ Harvard ได้ตีพิมพ์สองเปเปอร์ประกาศความสำเร็จในการปรับแต่งจีโนมเซลล์มนุษย์ด้วย CRISPR/Cas9 ไปเรียบร้อยแล้ว ในวันที่ 3 มกราคม 2013 !!
งานวิจัยสองชิ้นนี้นำทีมโดย Feng Zhang โปรเฟสเซอร์หนุ่มดาวรุ่งอายุแค่สามสิบต้นๆ และ George Church ผู้เฒ่าสุดเก๋าระดับตำนานของวงการพันธุศาสตร์โมเลกุลและชีววิทยาสังเคราะห์
ความดุเดือดของศึกชิงความเป็นเจ้าแห่งเทคโนโลยี CRISPR/Cas ได้เริ่มขึ้นแล้ว
ขอบคุณที่เข้ามาอ่านนะครับบบ...❤
References:
โฆษณา