打开驱动疾病的基因“黑匣子”

简介: 选择正确的靶标是澳门第一赌城在线娱乐在药物发现过程中做出的最重要的决定，因为候选药物在临床试验中失败的主要原因不是安全性或化学成分，而是疗效——它在改变疾病进程方面的效果如何. 功能基因组学是一个快速发展的药物发现平台，专门研究澳门第一赌城在线娱乐的DNA或基因组中包含的信息与这些信息的功能效应之间的联系. 换句话说, 澳门第一赌城在线娱乐的基因(基因型)和它们对健康和疾病的影响(表现型)之间的“黑箱”.

“分子剪刀”编辑基因

许多技术可用于研究功能基因组学. 但到目前为止，最有效和最通用的是革命性的基因编辑技术CRISPR/Cas9，或CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat), 细菌基因组中的回文DNA序列.

CRISPR的工作原理是利用引导RNA (gRNA)作为基因组中特定DNA部分的归巢装置. 这引导Cas9核酸酶, 一种充当“分子剪刀”的酶, 在选定的点剪切DNA, 激活细胞自身的dna修复装置. 然后，基因内的特定序列可以被修改，或者整个基因被删除并被新的DNA序列所取代.

使用CRISPR“编辑”基因的能力可能是生物学历史上最重要的发现之一. 它不仅有潜力作为一种未来的治疗方法来治疗疾病 遗传基础 但它在药物发现中也发挥着重要作用, 这就是为什么澳门在线赌城娱乐成为首批投资这项技术的制药公司之一, 2014年在哥德堡和剑桥成立了专门的研究小组. 现在有可能创建涵盖基因组中每个基因激活或缺失的CRISPR试剂文库，以帮助识别参与控制生物过程的特定基因和介导药物耐药性或致敏性的特定基因. 通过了解这些基因变化如何影响细胞中蛋白质的功能, 澳门第一赌城在线娱乐的科学家可以开始专注于那些导致澳门第一赌城在线娱乐要治疗的复杂疾病发展的因素, 修改和将来, 甚至治愈.

前沿:精确定位疾病的驱动因素

由CRISPR实现的功能基因组学已经改变了药物靶标识别的格局.

CRISPR很快, 简单的, 性价比高、可靠, 生成干净的, 高质量的, 可靠的结果. CRISPR可以实现这种精确的基因编辑，使科学家能够故意激活或抑制(“敲除”)特定基因, 使他们能够精确地找出那些可能导致或恶化疾病的因素, 以及那些具有潜在保护作用的物质.

这种基因敲除筛选有可能识别出与抗癌药物耐药性有关的基因，并且正迅速成为其最广泛使用的应用之一. CRISPR还可以通过巧妙地操纵细胞系和动物模型中的基因来模拟人类疾病状态, 在比以前更短的时间内为潜在药物创建有价值的临床前试验平台. CRISPR也非常适合于高通量功能基因组筛选，之后进行生物信息学分析, 机器学习和人工智能(AI)解释了这些发现, 确定在集群或复杂网络中工作的基因之间的相互关系，并获得“大局”视角，了解拼图的哪些部分最重要.

CRISPR合作加速了新的抗癌药物的发现

• In 2018, 澳门第一赌城在线娱乐在剑桥大学米尔纳治疗研究所建立了澳门在线赌城娱乐联合英国癌症研究中心(CRUK)功能基因组学中心. 该中心在基因筛查方面处于世界领先地位, 癌症模型, CRISPR试剂设计和大数据处理的计算方法, 所有这些都是为了加速发现新的抗癌药物. 通过功能基因组学中心, 澳门第一赌城在线娱乐正在开发CRISPR技术，以更好地了解癌症的生物学，并创建更能反映人类疾病的临床前肿瘤学模型.
• 自2015年以来，澳门第一赌城在线娱乐与Wellcome Sanger Institute合作研究CRISPR技术. 这一合作于2018年延长, 让澳门第一赌城在线娱乐可以访问其领先的gRNA文库，通过CRISPR沉默或激活基因组中的每个基因.
• 与加州大学创新基因组研究所(IGI)合作, 加州大学伯克利分校, 由CRISPR联合创始人詹妮弗·杜德纳教授领导, 也扩展到专注于抑制(CRISPRi)或激活(CRISPRa)筛选，以揭示DNA损伤反应(DDR)中涉及的基因和途径机制。, 澳门第一赌城在线娱乐在肿瘤学领域的六个关键平台之一.