کتاب ویرایش هدفمند ژنوم با نوکلئازهای اختصاصی

کتاب ویرایش هدفمند ژنوم با نوکلئازهای اختصاصی (Targeted Genome Editing Using Site-Specific Nucleases) نوشته تاکاشی یاماموتو، به بررسی فناوری‌های نوین ویرایش ژنوم می‌پردازد و ابزارهایی مانند نوکلئازهای انگشت‌روی، افکتورهای شبه‌فعالساز رونویسی و سامانه‌ی کریسپر/کس۹ را معرفی می‌کند. اثر حاضر، کاربردهای عملی ویرایش ژنوم را در مدل‌های مختلف زیستی توضیح می‌دهد و از فرصت‌ها، محدودیت‌ها و آینده‌ی این ابزارها می‌گوید. انتشارات دانشگاه تهران این کتاب را با ترجمه علیرضا عباسی، محمد سبزه‌زاری و معصومه زینالی منتشر کرده است. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب ویرایش هدفمند ژنوم با نوکلئازهای اختصاصی

کتاب ویرایش هدفمند ژنوم با نوکلئازهای اختصاصی، به عنوان یکی از منابع تخصصی و به‌روز در زمینه‌ی ویرایش ژنوم، به معرفی و تشریح ابزارهای مولکولی پیشرفته‌ای می‌پردازد که امکان تغییر هدفمند توالی‌های ژنتیکی را در انواع موجودات زنده فراهم می‌کنند. اثر حاضر ابتدا تاریخچه و مبانی علمی فناوری‌هایی مانند نوکلئازهای انگشت‌روی (ZFN)، افکتورهای شبه‌فعالساز رونویسی (TALEN) و سامانه‌ی کریسپر/کس۹ را مرور می‌کند و سپس کاربردهای گسترده‌ی آن‌ها در علوم زیستی، پزشکی، کشاورزی و زیست‌فناوری را شرح می‌دهد. کتاب با نگاهی پژوهش‌محور، هم به جنبه‌های فنی و هم به چالش‌های عملی و اخلاقی این فناوری‌ها اشاره دارد. از ویژگی‌های این اثر، پوشش مثال‌های متنوع از کاربرد ویرایش ژنوم در سلول‌های انسانی، جانوری، گیاهی و حتی میکروارگانیسم‌ها است. کتاب  همچنین به ابزارهای نرم‌افزاری و روش‌های انتقال این فناوری‌ها به سلول‌ها نیز اشاره می‌کند.

خلاصه کتاب ویرایش هدفمند ژنوم با نوکلئازهای اختصاصی

ویرایش هدفمند ژنوم با نوکلئازهای اختصاصی با مروری بر پیشرفت‌های فناوری ویرایش ژنوم، ابتدا به معرفی ابزارهای نوکلئازی اختصاصی مانند ZFN و TALEN می‌پردازد و سازوکار عملکرد آن‌ها را در ایجاد شکست‌های دورشته‌ای DNA و ترمیم این شکست‌ها توسط سلول توضیح می‌دهد. سپس، سامانه‌ی کریسپر/کس۹ به عنوان تحولی در مهندسی ژنتیک معرفی می‌شود و نحوه‌ی هدف‌گیری و برش توالی‌های خاص ژنومی توسط این سیستم تشریح می‌شود. کتاب به بررسی روش‌های طراحی و ساخت این ابزارها، اختصاصیت و کارایی آن‌ها و همچنین راهبردهای افزایش دقت و کاهش اثرات ناخواسته می‌پردازد. بخش قابل توجهی از کتاب به کاربردهای عملی ویرایش ژنوم در مدل‌های مختلف زیستی اختصاص دارد؛ از سلول‌های انسانی و حیوانی گرفته تا گیاهان و میکروارگانیسم‌ها. همچنین، مثال‌هایی از تولید مدل‌های بیماری، اصلاح ژنتیکی محصولات کشاورزی و توسعه‌ی روش‌های درمانی جدید ارائه می‌شود. تاکاشی یاماموتو به چالش‌های فنی، محدودیت‌ها و ملاحظات اخلاقی این فناوری‌ها نیز اشاره می‌کند و در نهایت، چشم‌انداز آینده‌ی ویرایش ژنوم و نقش آن در زیست‌فناوری و پزشکی را ترسیم می‌کند.

چرا باید کتاب ویرایش هدفمند ژنوم با نوکلئازهای اختصاصی را بخوانیم؟

این کتاب برای کسانی که به دنبال درک عمیق و ساختاریافته از فناوری‌های ویرایش ژنوم هستند، منبعی جامع و به‌روز فراهم می‌کند. خواننده با مطالعه‌ی این اثر با مبانی علمی، ابزارهای عملی و کاربردهای گسترده‌ی ویرایش ژنوم آشنا می‌شود و می‌تواند روند توسعه‌ی این فناوری‌ها و تأثیر آن‌ها بر علوم زیستی، پزشکی و کشاورزی را دنبال کند. همچنین، کتاب به چالش‌های این حوزه می‌پردازد و دیدی واقع‌بینانه نسبت به فرصت‌ها و محدودیت‌های ویرایش ژنوم ارائه می‌دهد.

خواندن کتاب ویرایش هدفمند ژنوم با نوکلئازهای اختصاصی را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

کتاب ویرایش هدفمند ژنوم با نوکلئازهای اختصاصی به دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های زیست‌فناوری، ژنتیک، زیست‌شناسی سلولی و مولکولی و پزشکی پیشنهاد می‌شود. همچنین، برای افرادی که در حوزه‌ی کشاورزی، اصلاح نژاد و زیست‌فناوری صنعتی فعالیت دارند و به دنبال آشنایی با فناوری‌های نوین ویرایش ژنوم هستند، مفید خواهد بود. کتاب برای کسانی که به دنبال راهکارهای عملی در زمینه‌ی اصلاح ژنتیکی و مدل‌سازی بیماری‌ها هستند نیز کاربردی است.

بخشی از کتاب ویرایش هدفمند ژنوم با نوکلئازهای اختصاصی

«ویرایش ژنوم با استفاده از نوکلئازهای اختصاصی، از فناوری‌های نوظهوری است که به دستورزی دقیق ژنوم موجودات مختلف از باکتری تا گیاهان و جانوران کمک می‌کند. جذابیت این موضوع از آنجاست که به تقریب تغییر اختصاصی ژنوم برای موجودات امکان‌پذیر شده است که در چند سال گذشته دور از ذهن بود. تا به امروز، دستورزی‌های ژنتیکی مختلفی در کشت‌های سلولی و موجودات زنده، شامل معرفی و خاموشی ژن از طریق ناقل‌های اختصاصی و ویرایش کروموزوم گزارش شده است. در واقع، ما به‌طور مستمر از پیشرفت سریع این عرصه و آنچه این فناوری امکان‌پذیر می‌کند، در شگفتیم. سال‌ها بعد از ابداع تکنیک نوکلئازهای انگشت‌روی، معرفی تکنیک TALEN در ۲۰۱۰ امکان دستورزی ژنوم بسیاری از موجودات غیرمدل را فراهم کرد. ظهور سامانهٔ CRISPR/Cas9 نیز در ۲۰۱۳ به نوبهٔ خود، دوران جدیدی از تحقیقات ویرایش ژنوم را برای ما رقم زد. در مقایسه با سایر زیست‌فناوری‌ها؛ ویرایش ژنوم به طرز عجیبی با سرعت پیشرفت کرد. به همین دلیل بعضی از محققان از وجود آن بی‌اطلاع هستند و بسیاری اساس این فناوری را نمی‌دانند و از کاربرد آن در موجودات خاص بی‌اطلاع هستند. به این ترتیب، در کتاب حاضر دو هدف دنبال می‌شود: اول معرفی تاریخچه‌ای از توسعهٔ ابزار ویرایش ژنوم مانند نوکلئازهای انگشت‌روی، TALEN و CRISPR/Cas9 برای افرادی که در این مورد تازه‌کار هستند؛ هدف دوم پرداختن به کاربردهای ویرایش ژنوم در موجودات مختلف.»