Þróun CRISPR-Cas kerfa til erfðabreytinga hitakærra örvera sem nýttar eru til grunn- og hagnýtra rannsókna

Heiti verkefnis: ThermoTools

Samstarfsaðilar: Tækniháskólinn í Danmörku (DTU)

Rannsóknasjóður: RANNÍS

Upphafsár: 2019

Þjónustuflokkur:

Aðrir þjónustuflokkar

Tengiliður

Björn Þór Aðalsteinsson

Verkefnastjóri

bjornth@matis.is

CRISPR-Cas tæknin hrundi af stað byltingu í líftækni fyrir fáeinum árum. Með tækninni má framkvæma erfðabreytingar með einföldum og fljótlegum hætti í frumum flestra lífvera. Tæknin náði þó ekki til lífvera sem lifa við hátt hitastig sökum þess að upprunaleg útgáfa CRISPR-Cas „tólsins“ byggir á ensími sem missir virkni sína við hátt hitastig. Markmið ThermoTools er að þróa CRISPR-Cas kerfi til erfðabreytinga hitakærra örvera sem nýttar eru til grunn- og hagnýtra- rannsókna: Thermus thermophilus, Rhodothermus marinus, Thermoanaerobacterium AK17.

Örverur eru nýttar til ýmiss konar iðnaðarefnaframleiðslu. Þær eru ræktaðar á stórum skala (tugir eða hundruðir lítra) og efni sem myndast við vöxt þeirra einangruð. Afurðir þeirra eru m.a. lífeldsneyti (t.d. etanól og metan), lífrænir leysar (t.d. acetón, og bútanól), lyf (t.d. sýklalyf), ensím (m.a. notuð í hreinsiefni, ostaframleiðslu og bakstur), vítamín og litarefni (t.d. astaxanthin).

Verkefnið er enn í vinnslu en þegar hefur verið hannað hitakært CRISPR-Cas9 kerfi og sannreynt að kerfið má nota til að erfðabreyta lífverum sem lifa við a.m.k. 65°C.

Fyrstu niðurstöður verkefnisins voru birtar nýlega í vísindagrein í tímaritinu Scientific Reports en hana má lesa í heild sinni hér: Efficient genome editing of an extreme thermophile, Thermus thermophilus, using a thermostable Cas9 variant. Niðurstöðurnar hafa auk þess verið kynntar á Genome Engineering: CRISPR Frontiers ráðstefnunni. Þar var um að ræða ráðstefnu á vegum Cold Spring Harbor Laboratories sem skipulögð var af Jennifer Doudna en hún hlaut Nóbelsverðlaun fyrir rannsóknir sínar á CRISPR Cas kerfum árið 2020.

Einnig verður unnið að aðlögun kerfisins til erfðabreytinga í fleiri lífverum.