CRISPR tuttofare: ora pedina e ripulisce l’RNA

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Finora avevamo imparato che CRISPR serve a trovare un gene difettoso, tagliarlo e cambiarne la sequenza, magari per spegnerlo del tutto. Ma se invece volessimo evitare alterazioni permanenti e procedere in modo più prudente? Si potrebbe lasciare intatto il gene incriminato, intercettando e distruggendo i messaggi di RNA con cui impartisce ordini sbagliati alle cellule malate. Così sarebbe più facile tornare indietro, se necessario. La buona notizia è che CRISPR è un sistema tuttofare e riesce bene anche in questo compito. Uno dei padri della tecnica, il cinese naturalizzato americano Feng Zhang, ha dimostrato su Nature di poter intervenire in modo efficiente sull’RNA dei mammiferi, e anche delle piante, eguagliando e superando le prestazioni dell’approccio usato in precedenza a questo scopo (RNA interferenza). Insomma CRISPR si tiene stretta la sua professione ufficiale, come correttore di bozze del DNA, ma si è trovata anche un secondo impiego. Lo smaltimento differenziato dell’RNA.

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La prima volta di Londra. L’altra via all’editing degli embrioni

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Sono i primi embrioni umani geneticamente editati in Europa a comparire nella letteratura scientifica. Ma rispetto agli esperimenti cinesi e a quello più recente effettuato negli Stati Uniti, presentano una differenza fondamentale. Il lavoro appena pubblicato su Nature non rientra in un progetto per la terapia genica embrionale. Il gruppo del Francis Crick Institute di Londra, infatti, non si è dato come scopo la correzione di una mutazione legata a qualche malattia genetica, ma l’accrescimento delle conoscenze relative allo sviluppo embrionale. Perciò abbiamo chiesto a uno dei firmatari dello studio di spiegarci obiettivi e risultati. Alessandro Bertero ha 29 anni e ha contribuito a ottimizzare la tecnica usata da Kathy Niakan e colleghi quando era dottorando a Cambridge. Ci ha risposto via skype dall’America, dove continua a lavorare sulle cellule staminali embrionali come postdoctoral fellow all’Università di Washington.  

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Polvere di arcobaleno

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Oggi sul Corriere della sera racconto la bellezza delle farfalle, dalle antiche civiltà a CRISPR. 

Gli astronomi ci hanno insegnato che siamo tutti polvere di stelle. Ma le farfalle sono qualcosa in più. Scaglie di arcobaleno. La biologia evoluzionistica che si è fatta arte. Il loro campionario di disegni e sfumature si basa su un codice genetico semplice, che i ricercatori hanno iniziato a decrittare. Un solo gene basta alla natura per abbozzare gli schizzi artistici, spargendo sulle ali strisce e macchie. Un altro gene è sufficiente per tinteggiare queste simmetrie. Come in certi album per bambini: unisci i puntini e riempi le aree numerate. Altri geni serviranno per rifinire, pennellata dopo pennellata, questi dipinti su ala. Ma intanto abbiamo scoperto come si tracciano i contorni e come questa viva tela può essere resa vibrante di colore. (Continua qui; credit foto: George Washington University

 

Ridipingere le farfalle si può, grazie a CRISPR

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La biodiversità è un meraviglioso intreccio di genetica ed evoluzione e le ali delle farfalle ne sono uno degli esempi più affascinanti, con la loro varietà di disegni, macchie e colori. Capire come le stesse reti geniche diano luogo a effetti visivi tanto diversificati nelle migliaia di specie di lepidotteri esistenti è rimasto a lungo il sogno di tanti entomologi e biologi evoluzionisti. La novità è che ora gli scienziati dispongono di una tecnica così versatile e semplice da poter essere impiegata anche in organismi prima difficilissimi da ingegnerizzare. Ovviamente parliamo di CRISPR, il sistema di modificazione genetica che è stato utilizzato in due esperimenti descritti questa settimana sulla rivista PNAS, per manipolare la tavolozza genetica naturale e studiare come cambiano di conseguenza quei dipinti su tela biologica che sono le ali. Ne abbiamo discusso con Alessio Vovlas, un entomologo dell’associazione Polyxena che ha studiato sia gli aspetti molecolari che quelli ecologici delle farfalle italiane.

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Un colpo di CRISPR e la formica diventa egoista

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Nei film horror degli anni ’50 gli insetti mutanti erano un incubo. Ora sono un sogno che diventa realtà, almeno per chi studia le basi molecolari dei comportamenti sociali. Due gruppi di ricerca sono riusciti a modificare il DNA delle formiche, mettendo fuori uso il sistema olfattivo che è alla base delle complesse interazioni tra individui all’interno delle colonie. I loro lavori, pubblicati su Cell in agosto, segnano l’inizio di una nuova avventura scientifica: grazie all’aiuto della tecnica più in voga per la correzione dei genomi (CRISPR), le formiche si candidano a diventare l’organismo modello degli studi sulla socialità nell’era post-genomica. Continua a leggere

Un’intelligence per le proteine guerriere. Così funziona CRISPR in natura.

doudna_crispr_wide-cb9478286d39615ed64291ea95d4cfe022596aa2-s900-c85L’ultimo numero di Science apre uno scorcio inaspettato su CRISPR, il sistema immunitario batterico che ha ispirato l’omonima tecnica di modificazione genetica. A firmare il lavoro è il gruppo di Jennifer Doudna, la biochimica di Berkeley che nel 2012 ha gettato le basi per lo sviluppo della rivoluzionaria tecnologia, subito adottata in tutto il mondo per correggere il DNA di piante, animali e cellule umane. Il nuovo contributo del DoudnaLab per ora rappresenta soprattutto un’affascinante tappa del viaggio nella ricerca di base, ma c’è da scommettere che man mano che i ricercatori sistemeranno gli elementi del puzzle, comprendendo nei dettagli come CRISPR funziona in natura, la ricerca applicata escogiterà nuovi trucchi per arricchire ulteriormente la cassetta degli attrezzi delle nuove biotecnologie di precisione. Continua a leggere

CRISPR nel paese delle RNA-meraviglie

doudna_crispr_wide-cb9478286d39615ed64291ea95d4cfe022596aa2-s900-c85Continua il viaggio nei laboratori italiani all’avanguardia nell’uso di CRISPR, la tecnologia emergente che sta rivoluzionando lo studio dei genomi. Dopo il CattaneoLab e l’Istituto Europeo di Oncologia, è la volta del laboratorio di uno dei pionieri del silenziamento dei geni. Pino Macino è uno dei ricercatori che hanno contribuito alla nascita di un settore di ricerca premiato con il Nobel nel 2006 (l’interferenza a RNA), insegna biologia cellulare alla Sapienza Università di Roma ed è convinto che CRISPR rappresenti un balzo in avanti straordinario per indagare la funzione dei geni e cercare di trasformare in farmaci le conoscenze sulle basi molecolari delle malattie. Continua a leggere