
Биологийн Ctrl+C ба Ctrl+V — Генийг хэрхэн засварладаг вэ?

М.Энх
Багш


М.Энх
Багш
Өмнөх нийтлэлд бид ДНХ бол бидний биеийн "эх код", харин өвчин үүсгэдэг мутаци нь кодонд гарсан "системийн алдаа" (Bug) гэдгийг мэдсэн.
Тэгвэл программистууд кодын алдааг компьютер дээрээ амархан засаж чаддаг шиг, эрдэмтэд бидний биеийн кодыг засаж чадах болов уу? Хариулт нь: ТИЙМ. Үүнийг хийдэг гайхалтай технологийг шинжлэх ухаанд CRISPR (Криспер) гэж нэрлэдэг. Энэ бол биологийн ертөнц дэх код засварлагч (Code Editor) л гэсэн үг. Энэхүү гайхалтай 'хэрэгсэл'-ийг нээсэн хоёр эмэгтэй эрдэмтэн болох Эммануэль Шарпантье, Женнифер Даудна нар 2020 онд Химийн салбарын Нобелийн шагналыг хүртсэн юм.
CRISPR технологийг эрдэмтэд лабораторид тэгээс нь зохион бүтээгээгүй. Харин байгаль дээрх бактериудаас хуулж авсан юм.
Бактериуд сая сая жилийн турш вирустэй дайтсаар ирсэн байдаг. Вирус бактери руу довтлохдоо өөрийнхөө муу кодыг бактерийн ДНХ рүү шахдаг. Үүний эсрэг бактериуд CRISPR-Cas9 хэмээх хамгаалалтын системийг хөгжүүлсэн байна. Энэ нь яг л таны компьютер дээрх "Антивирус" (Antivirus) программ шиг ажилладаг. Хортой вирусийн кодыг таньж олоод, түүнийг хайчилж устгадаг гэсэн үг. Эрдэмтэд энэ механизмыг хүнд ашиглаж болохыг нээснээр биологийн шинжлэх ухаанд хувьсгал гарсан юм.

CRISPR хэрхэн ажилладгийг Microsoft Word дээр текст засахтай зүйрлэж үзье:
Хайх (Ctrl+F): Хүний ДНХ нь 3 тэрбум гаруй үсгээс (A, T, C, G) бүрддэг. Энэ их мэдээлэл дундаас яг алдаатай ганцхан үсгийг олохын тулд CRISPR нь "Хөтөч РНХ" (Guide RNA) гэдэг хайлтын системийг ашигладаг. Энэ нь яг л Ctrl+F дараад хайх үгээ бичихтэй адил.
Устгах (Backspace): Алдаатай кодыг олсны дараа Cas9 хэмээх уураг ажилд орно. Энэ уураг нь биологийн "хайч"-ийн үүрэг гүйцэтгэж, алдаатай генийг тасдаж авдаг.
Буулгах (Ctrl+V): Муу кодыг устгасны дараа эс өөрийгөө нөхөн төлжүүлэх гэж оролддог. Яг энэ үед нь эрдэмтэд гаднаас "Зөв код"-ыг оруулж өгснөөр, эс тэрхүү эрүүл кодыг хоосон зайд хуулж тавьдаг байна.
CRISPR-ийн тусламжтайгаар бид зөвхөн өвчнийг эмчлээд зогсохгүй, амьд организмын кодыг "шинэчилж" (Update) чадна.
Жишээлбэл, ган гачигт тэсвэртэй улаан буудай гаргаж авах, эсвэл шумуулын кодонд өөрчлөлт оруулж хумхаа өвчин тараадаггүй болгох зэрэг "Patch Update"-уудыг аль хэдийн хийгээд эхэлсэн. Хүний хувьд ч удамшлын хүнд өвчнүүдийг эдгээх туршилтууд амжилттай явагдаж байна.
Тэгвэл нэг сонирхолтой асуулт гарч ирнэ: Хэрэв бид амьд организмын кодыг ингэж дураараа хайчилж, нааж чаддаг юм бол... Тасарсан гар, хөлөө, тэр ч байтугай тархиа хүртэл дахин ургуулж чаддаг нэгэн гайхалтай амьтны "Код"-ыг хүний биед хуулж суулгавал яах вэ?
“Энэхүү галзуу мэт боловч боломжтой санааны талаар бид дараагийн цуврал болох "Байгалийн супер баатрууд: Аксолотль гүрвэлийн нууц" нийтлэлээс олж мэдэх болно.”