استهداف الجينات

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
فأر هجين مُعدّل وراثيًا يستهدف جين لون الفراء الأغوتي ، مع نسله.

يُعدّ استهداف الجينات أداةً في مجال التقنية الحيوية تُستخدم لتغيير تسلسل الحمض النووي للكائن الحي (لذا فهو شكل من أشكال تحرير الجينوم ). ويعتمد على آلية إصلاح الحمض النووي الطبيعية المعروفة باسم الإصلاح الموجه بالتماثل (HDR)، بما في ذلك إعادة التركيب المتماثل . يُمكن استخدام استهداف الجينات لإجراء تعديلات متنوعة على الحمض النووي، بدءًا من التعديلات الكبيرة كإدخال جينات جديدة كاملة في الكائن الحي، وصولًا إلى تغييرات أصغر بكثير في الحمض النووي الموجود، مثل تغيير زوج قاعدي واحد. يعتمد استهداف الجينات على وجود قالب إصلاح لإدخال التعديلات التي يُحددها المستخدم على الحمض النووي. يقوم المستخدم (عادةً ما يكون عالمًا) بتصميم قالب الإصلاح بحيث يحتوي على التعديل المطلوب، مُحاطًا بتسلسل الحمض النووي المُطابق (المتماثل) لمنطقة الحمض النووي التي يرغب المستخدم في تعديلها؛ وبالتالي، يتم توجيه التعديل إلى منطقة جينومية مُحددة. وبهذا الشكل، يختلف استهداف الجينات عن إصلاح الحمض النووي الموجه بالتماثل الطبيعي، حيث يُستخدم قالب إصلاح الحمض النووي "الطبيعي" للكروماتيد الشقيق لإصلاح الحمض النووي التالف (الكروماتيد الشقيق هو النسخة الثانية من الجين). ويمكن أن يكون تغيير تسلسل الحمض النووي في الكائن الحي مفيدًا في كلٍ من السياق البحثي - على سبيل المثال لفهم الدور البيولوجي لجين ما - وفي مجال التقنية الحيوية، على سبيل المثال لتغيير سمات الكائن الحي (مثل تحسين المحاصيل الزراعية).

طُرق

نباتات فيزكوميتريلا البرية ونباتات الطحالب المُعدّلة جينيًا : أنماط ظاهرية مختلفة ناتجة عن تحويلات مكتبة تعطيل الجينات. زُرعت نباتات فيزكوميتريلا البرية والمُحوّلة على وسط كنوب الأدنى لتحفيز تمايز وتطور الأمشاج . لكل نبات، تظهر صورة عامة (الصف العلوي، مقياس الرسم 1 مم) وصورة مُكبّرة (الصف السفلي، مقياس الرسم 0.5 مم). أ- نبات طحلب بري أحادي الصيغة الصبغية مُغطى بالكامل بأمشاج ورقية، وصورة مُكبّرة لورقة من النوع البري. ب-هـ- طفرات مختلفة. [ 1 ]

لإنشاء كائن حي مُعدَّل جينيًا، يجب إدخال الحمض النووي (DNA) إلى خلاياه. يجب أن يحتوي هذا الحمض النووي على جميع الأجزاء اللازمة لإتمام عملية استهداف الجينات. كحد أدنى، يتضمن ذلك قالب إصلاح التماثل، الذي يحتوي على التعديل المطلوب محاطًا بمناطق من الحمض النووي المتماثل (المطابق في التسلسل) للمنطقة المستهدفة (تُسمى هذه المناطق المتماثلة "أذرع التماثل"). غالبًا ما يكون من الضروري أيضًا وجود جين مُخبِر و/أو علامة اختيارية ، للمساعدة في تحديد واختيار الخلايا (أو "الأحداث") التي حدث فيها استهداف الجينات بالفعل. من الممارسات الشائعة أيضًا زيادة معدلات استهداف الجينات عن طريق إحداث كسر مزدوج السلسلة (DSB) في منطقة الحمض النووي المستهدفة. [ 2 ] وبالتالي، يمكن أيضًا تحويل الجينات التي تُشفِّر النيوكلياز المُحدد للموقع المطلوب مع قالب الإصلاح. يمكن تجميع هذه العناصر الوراثية اللازمة لاستهداف الجينات من خلال الاستنساخ الجزيئي التقليدي في البكتيريا.

تُستخدم طرق استهداف الجينات في العديد من الكائنات الحية النموذجية ، وقد تختلف هذه الطرق باختلاف النوع المستخدم. لاستهداف الجينات في الفئران ، يُدخل الحمض النووي في خلايا جذعية جنينية للفئران في مزارع خلوية. يمكن للخلايا المُدخلة أن تُساهم في تكوين أنسجة الفأر عن طريق حقنها في الجنين . في النهاية، تُربى فئران هجينة تتكون أعضاؤها التناسلية من الخلايا المُعدلة . بعد هذه الخطوة، يُبنى جسم الفأر بالكامل على أساس الخلية الجذعية الجنينية المُختارة.

لاستهداف الجينات في الطحالب ، يُحضن الحمض النووي مع بروتوبلاستات معزولة حديثًا وبولي إيثيلين جليكول . ولأن الطحالب كائنات أحادية المجموعة الكروموسومية ، [ 3 ] يمكن فحص خيوط الطحالب ( البروتونيما ) مباشرةً بحثًا عن الجين المستهدف، إما بمعالجتها بالمضادات الحيوية أو بتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) . وتُعد هذه الطريقة ، الفريدة من نوعها بين النباتات ، في الهندسة الوراثية العكسية فعالة بنفس كفاءتها في الخميرة . [ 4 ] وقد طُبقت تقنية استهداف الجينات بنجاح على الأبقار والأغنام والخنازير والعديد من الفطريات.

يمكن تعزيز معدل استهداف الجينات بشكل ملحوظ باستخدام إنزيمات نووية داخلية محددة الموقع ، مثل نوكليازات أصابع الزنك ، [ 5 ] وإنزيمات نووية داخلية مُهندسة للتوجيه ، [ 6 ] وTALENs ، أو نظام CRISPR -Cas الأكثر شيوعًا . وقد طُبقت هذه الطريقة على أنواع مختلفة، بما في ذلك ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) ، [ 5 ] والتبغ ، [ 7 ] [ 8 ] والذرة ، [ 9 ] والخلايا البشرية ، [ 10 ] والفئران ، [ 11 ] والجرذان . [ 11 ]

مقارنة بأشكال أخرى من الهندسة الوراثية

مخطط فين لإظهار العلاقة بين ثلاثة أنواع من "الهندسة الوراثية"؛ التعديل الوراثي، واستهداف الجينات، وتحرير الجينوم.

يوضح مخطط فين أدناه العلاقة بين استهداف الجينات، وتحرير الجينات، والتعديل الجيني. ويُبين كيف يشمل مصطلح "الهندسة الوراثية" هذه التقنيات الثلاث. يتميز تحرير الجينوم بإجراء تعديلات طفيفة عليه في موقع محدد، غالبًا بعد قطع منطقة الحمض النووي المستهدفة بواسطة نوكلياز متخصص مثل CRISPR. [ 12 ] أما التعديل الجيني فيصف عادةً إدخال جين دخيل (حمض نووي غريب، أي جين من نوع آخر) في موقع عشوائي داخل الجينوم. [ 13 ] [ 14 ] يُعد استهداف الجينات أداة تقنية حيوية محددة تُمكن من إحداث تغييرات طفيفة في الجينوم في موقع محدد [ 2 ] ، وفي هذه الحالة تُعتبر التعديلات الناتجة عن استهداف الجينات تحريرًا جينيًا. مع ذلك، يُمكن لاستهداف الجينات أيضًا إدخال جينات كاملة (مثل الجينات الدخيلة) في الموقع المستهدف إذا تم دمج الجين الدخيل في قالب إصلاح التماثل المستخدم أثناء استهداف الجينات. [ 15 ] [ 16 ] في مثل هذه الحالات، تُعتبر التعديلات الناتجة عن استهداف الجينات، في بعض الأنظمة القانونية، بمثابة تعديل وراثي، حيث تم إدخال حمض نووي غريب. [ 16 ]

يُعدّ استهداف الجينات أحد أشكال أدوات تحرير الجينوم . وتشمل أدوات تحرير الجينوم الأخرى الطفرات الموجهة، وتحرير القواعد، والتحرير الأولي ، وكلها تُجري تعديلات على الحمض النووي الداخلي (الحمض النووي الموجود أصلاً في الكائن الحي) في موقع جينومي محدد. [ 17 ] [ 18 ] هذه الطبيعة الموضعية أو "الموجهة" لتحرير الجينوم هي ما يميزه عادةً عن "التعديل الجيني" التقليدي الذي يُدخل جينًا دخيلًا في موقع غير محدد في جينوم الكائن الحي، وكذلك عن تحرير الجينات الذي يُجري تعديلات طفيفة على الحمض النووي الموجود أصلاً في الكائن الحي، مقابل إدخال التعديل الجيني لحمض نووي "غريب" من نوع آخر. [ 19 ] [ 20 ]

نظرًا لأن تعديل الجينات يُحدث تغييرات طفيفة في الحمض النووي الداخلي، فإن العديد من الطفرات الناتجة عن تعديل الجينوم يُمكن نظريًا أن تحدث من خلال الطفرات الطبيعية، أو في سياق النباتات، من خلال التكاثر الطفري الذي يُعد جزءًا من التربية التقليدية (على عكس إدخال جين مُعدل وراثيًا لإنتاج كائن مُعدل وراثيًا، والذي لا يُمكن أن يحدث بشكل طبيعي). ومع ذلك، توجد استثناءات لهذه القاعدة العامة؛ فكما هو موضح في المقدمة، يُمكن لتعديل الجينوم أن يُحدث مجموعة متنوعة من التعديلات على الحمض النووي؛ بدءًا من تعديلات صغيرة جدًا مثل تغيير أو إدخال أو حذف زوج قاعدي واحد، وصولًا إلى إدخال تسلسلات حمض نووي أطول بكثير، والتي يُمكن نظريًا أن تشمل إدخال جين مُعدل وراثيًا كامل. [ 16 ] ومع ذلك، يُستخدم تعديل الجينوم عمليًا بشكل أكثر شيوعًا لإدخال تسلسلات أصغر. إن نطاق التعديلات الممكنة من خلال تعديل الجينوم قد يجعل تنظيمه أمرًا صعبًا (انظر التنظيم ).

نتائج محتملة لإصلاح الحمض النووي بعد القطع بواسطة تقنية كريسبر ، مما يؤدي إلى تعديل الجينات. يتم قطع كلا سلسلتي الحمض النووي بواسطة نظام كريسبر-كاس (أو أي نوكلياز آخر متخصص في موقع معين) لإحداث كسر مزدوج السلسلة (DSB). ثم يتم إصلاح هذا الكسر من خلال مسارين بديلين لإصلاح الحمض النووي ( NHEJ أو HR ) مما يؤدي إلى طفرات عشوائية في موقع القطع ("الطفرات الموجهة") أو طفرات محددة إذا تم توفير قالب إصلاح يحتوي على تلك التعديلات المحددة ("استهداف الجينات").

أكثر أشكال تعديل الجينات شيوعًا هما استهداف الجينات والطفرات الموجهة . يعتمد استهداف الجينات على مسار إصلاح الحمض النووي الموجه بالتماثل (HDR) (المعروف أيضًا باسم إعادة التركيب المتماثل ، HR)، بينما تستخدم الطفرات الموجهة آلية الربط غير المتماثل للنهايات (NHEJ) للحمض النووي التالف. يُعدّ NHEJ مسارًا لإصلاح الحمض النووي عرضة للخطأ، ما يعني أنه عند إصلاح الحمض النووي التالف، قد يُدخل أو يحذف قواعد جزيئية، مُحدثًا عمليات إدخال أو حذف (indels). لا يستطيع المستخدم تحديد ماهية هذه الإدخالات أو الحذوفات العشوائية، وبالتالي لا يمكنه التحكم بدقة في التعديلات التي تُجرى في الموقع المستهدف. مع ذلك، يمكنه التحكم في مكان حدوث هذه التعديلات (أي تحديد الموقع المستهدف) باستخدام نوكلياز مُحدد الموقع (كان يُعرف سابقًا باسم نوكليازات أصابع الزنك و TALENs ، ويُعرف الآن باسم CRISPR ) لكسر الحمض النووي في الموقع المستهدف. يُظهر الشكل أدناه ملخصًا لاستهداف الجينات من خلال HDR (المعروف أيضًا باسم إعادة التركيب المتماثل) والطفرات المستهدفة من خلال NHEJ.

تُعدّ تقنيات تحرير الجينات الحديثة، مثل التحرير الأولي وتحرير القواعد [ 18 ] ، والمبنية على تقنية CRISPR-Cas، بدائلَ لتقنية استهداف الجينات، حيث تُتيح هذه التقنيات إمكانيةَ إجراء تعديلات مُحددة من قِبل المستخدم في مواقع جينومية مُستهدفة. مع ذلك، فإنّ لكلٍّ منهما قيودٌ على طول تسلسل الحمض النووي المُمكن إدخاله؛ إذ يقتصر تحرير القواعد على تحويل زوج قاعدي واحد [ 21 ] ، بينما لا يُمكن للتحرير الأولي إدخال تسلسلات يزيد طولها عن 44 زوجًا قاعديًا تقريبًا [ 22 ] [ 23 ] . لذا، تبقى تقنية استهداف الجينات الطريقةَ الأساسية لإدخال تسلسلات الحمض النووي الطويلة في مواقع مُحددة (مُستهدفة) لأغراض هندسة الجينوم.  

مقارنة مع تقنية اصطياد الجينات

تعتمد تقنية اصطياد الجينات على إدخال عشوائي لشريط جيني، بينما تستهدف تقنية استهداف الجينات جينًا محددًا. يمكن استخدام الأشرطة الجينية لأغراض متعددة، بينما تتطلب مناطق التماثل المحيطة بأشرطة استهداف الجينات تعديلًا لكل جين على حدة. هذا يجعل تقنية اصطياد الجينات أكثر ملاءمة للمشاريع واسعة النطاق من تقنية الاستهداف. من ناحية أخرى، يمكن استخدام تقنية استهداف الجينات للجينات ذات النسخ المنخفضة التي قد لا تُكتشف في فحص الاصطياد. تزداد احتمالية الاصطياد مع ازدياد حجم الإنترون ، بينما في تقنية استهداف الجينات، يسهل تعديل الجينات الصغيرة بنفس القدر.

التطبيقات

تطبيقات في أنظمة الثدييات

طُوِّرت تقنية استهداف الجينات في خلايا الثدييات في ثمانينيات القرن الماضي، [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] مع تطبيقات متنوعة بفضل القدرة على إحداث تغييرات محددة في تسلسل موقع جينومي مستهدف، مثل دراسة وظيفة الجينات أو الأمراض البشرية، لا سيما في نماذج الفئران. [ 27 ] في الواقع، استُخدمت تقنية استهداف الجينات على نطاق واسع لدراسة الأمراض الوراثية البشرية عن طريق إزالة ( حذف الجين) أو إضافة ( إدخال الجين ) طفرات محددة ذات أهمية. [ 28 ] [ 29 ] بعد أن استُخدمت سابقًا لهندسة نماذج خلايا الفئران، [ 30 ] [ 31 ] تُتيح التطورات في تقنيات استهداف الجينات موجة جديدة من نماذج الأمراض البشرية المتماثلة جينيًا . تُعد هذه النماذج من أدق النماذج المختبرية المتاحة للباحثين، وتُسهِّل تطوير الأدوية والتشخيصات الشخصية، لا سيما في علم الأورام . [ 32 ] كما دُرست تقنية استهداف الجينات في العلاج الجيني لتصحيح الطفرات المُسببة للأمراض. إلا أن انخفاض كفاءة توصيل آلية استهداف الجينات إلى الخلايا قد أعاق ذلك، وقد أُجريت أبحاث على النواقل الفيروسية لاستهداف الجينات في محاولة لمعالجة هذه التحديات. [ 33 ]

تطبيقات في الخميرة والطحالب

تتميز تقنية استهداف الجينات بكفاءة عالية نسبيًا في الخميرة والبكتيريا والطحالب (لكنها نادرة في حقيقيات النوى العليا). ولذلك، استُخدمت هذه التقنية في مناهج علم الوراثة العكسي لدراسة وظائف الجينات في هذه الأنظمة. [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]

تطبيقات في هندسة الجينوم النباتي

يُستخدم استهداف الجينات (GT)، أو إصلاح الحمض النووي الموجه بالتماثل (HDR)، بشكل روتيني في هندسة جينوم النبات لإدخال تسلسلات محددة، [ 39 ] مع أول مثال منشور لاستهداف الجينات في النباتات في ثمانينيات القرن الماضي. [ 15 ] ومع ذلك، يُعد استهداف الجينات تحديًا خاصًا في النباتات الراقية نظرًا لانخفاض معدلات إعادة التركيب المتماثل، أو إصلاح الحمض النووي الموجه بالتماثل، في النباتات الراقية، وانخفاض معدل التحول (امتصاص الحمض النووي) لدى العديد من أنواع النباتات. [ 40 ] ومع ذلك، بُذلت جهود كبيرة لزيادة معدلات استهداف الجينات في النباتات خلال العقود الماضية، [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] نظرًا لأهمية إدخال تسلسلات محددة في جينوم النبات لهندسة جينوم النبات. وكان التحسين الأهم في معدلات استهداف الجينات في النباتات هو تحفيز انقطاعات الحمض النووي المزدوجة من خلال النيوكليازات المتخصصة في مواقع محددة مثل CRISPR، كما ذُكر سابقًا. تشمل الاستراتيجيات الأخرى استهداف الجينات داخل النبات ، حيث يتم تضمين قالب إصلاح التماثل داخل جينوم النبات ثم تحريره باستخدام تقنية كريسبر للقطع؛ [ 43 ] وزيادة التعبير عن الجينات المشاركة في مسار إعادة التركيب المتماثل؛ وخفض التعبير عن مسار الربط غير المتماثل للنهايات المنافس؛ [ 39 ] وزيادة عدد نسخ قالب إصلاح التماثل؛ [ 44 ] وهندسة متغيرات كاس لتحسينها لزراعة أنسجة النبات. [ 45 ] وقد استُخدمت بعض هذه الأساليب أيضًا لتحسين كفاءة استهداف الجينات في خلايا الثدييات. [ 46 ]

تشمل النباتات التي تم استهدافها جينياً نبات الرشاد ( النبات النموذجي الأكثر استخداماً )، والأرز، والطماطم، والذرة، والتبغ، والقمح. [ 40 ]

التحديات التقنية

يحمل استهداف الجينات إمكانات هائلة لإجراء تغييرات أو إدخالات تسلسلية محددة في الجينوم. إلا أن تطبيقاته الأساسية - نمذجة الأمراض البشرية وهندسة جينوم النبات - تعيقها كفاءة إعادة التركيب المتماثل المنخفضة مقارنةً بعملية الربط غير المتماثل للنهايات في خلايا الثدييات والنباتات الراقية. [ 47 ] وكما ذُكر سابقًا، توجد استراتيجيات يمكن استخدامها لزيادة معدلات استهداف الجينات في النباتات وخلايا الثدييات. [ 37 ] إضافةً إلى ذلك، يمكن لأساليب الانتقاء الفعّالة التي تسمح بانتقاء أو إثراء الخلايا التي خضعت لاستهداف الجينات أن تزيد من معدلات استعادة الخلايا المستهدفة جينيًا. [ 48 ]

جائزة نوبل لعام 2007

حصل كل من ماريو ر. كابيكي ومارتن ج. إيفانز وأوليفر سميثيز على جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء لعام 2007 لعملهم على "مبادئ إدخال تعديلات جينية محددة في الفئران باستخدام الخلايا الجذعية الجنينية"، أو استهداف الجينات. [ 49 ]

تنظيم الكائنات الحية المستهدفة جينياً

كما هو موضح أعلاه، فإن تقنية استهداف الجينات قادرة تقنيًا على إحداث تغييرات جينية متنوعة الأحجام؛ بدءًا من طفرات زوج قاعدي واحد وصولًا إلى إدخال تسلسلات أطول، بما في ذلك الجينات المُعدلة وراثيًا. وهذا يعني أن نواتج استهداف الجينات قد لا يمكن تمييزها عن الطفرات الطبيعية، أو قد تكون مكافئة للكائنات المعدلة وراثيًا نظرًا لإدخال جين مُعدل وراثيًا فيها (انظر مخطط فين أعلاه). ولذلك، قد يكون تنظيم نواتج استهداف الجينات أمرًا صعبًا، وقد اتخذت الدول المختلفة مناهج متباينة أو تُجري مراجعات لكيفية القيام بذلك كجزء من مراجعات تنظيمية أوسع نطاقًا لنواتج تعديل الجينات. [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] وتُصنف التصنيفات المعتمدة على نطاق واسع الكائنات المُعدلة جينيًا إلى 3 فئات "SDN1-3"، في إشارة إلى النيوكليازات الموجهة للموقع (مثل CRISPR-Cas) المستخدمة لإنتاج الكائنات المُعدلة جينيًا. [ 53 ] [ 16 ] يمكن أن توجه تصنيفات SDN هذه اللوائح الوطنية بشأن فئة SDN التي ستعتبرها "كائنات معدلة وراثيًا" وبالتالي تخضع للوائح صارمة محتملة. 

  • SDN1 = كائنات حية ناتجة عن عملية ربط غير متجانسة للنهايات في الحمض النووي (DNA) بعد حدوث كسر محفز بواسطة SDN. ونتيجة لذلك، تحدث طفرات عشوائية عبر آلية الربط غير المتجانس للنهايات المعرضة للخطأ، دون استخدام قالب إصلاح (وبالتالي لا تُعتبر هذه التقنية استهدافًا جينيًا). غالبًا ما تخضع هذه الكائنات لرقابة تنظيمية أقل صرامة نظرًا لعدم استخدام قالب إصلاح الحمض النووي، وكونها مكافئة لتقنيات التربية التقليدية (في حالة تربية النباتات).
  • SDN2 = تم إدخال طفرة واحدة أو عدة طفرات محددة في الجين المستهدف في موقع قطع SDN من خلال استخدام قالب إصلاح التماثل (ومن هنا جاء مصطلح استهداف الجينات).
  • SDN3 = تم إدخال تسلسلات أطول في موقع القطع، إما عن طريق إعادة التركيب المتماثل (أي استهداف الجينات) أو من خلال NHEJ. [ 16 ] تشير "التسلسلات الأطول" عادةً إلى عناصر وراثية كاملة مثل المحفزات أو المناطق المشفرة للبروتين. غالبًا ما تُعتبر هذه العناصر معدلة وراثيًا، وبالتالي تُصنف عادةً على أنها كائنات معدلة وراثيًا. [ 54 ]

لطالما عارض الاتحاد الأوروبي ، تاريخياً ، تقنية التعديل الوراثي، استناداً إلى مبدأ الحيطة والحذر . في عام 2018، قضت محكمة العدل الأوروبية بأن المحاصيل المعدلة جينياً (بما في ذلك المحاصيل المستهدفة جينياً) تُعتبر معدلة وراثياً [ 55 ] ، وبالتالي تخضع لتوجيهات الكائنات المعدلة وراثياً، التي تفرض أعباءً تنظيمية كبيرة على استخدامها. إلا أن هذا القرار قوبل برفض من المجتمع العلمي الأوروبي. [ 56 ] وفي عام 2021، رأت المفوضية الأوروبية أن تشريعات الاتحاد الأوروبي الحالية التي تنظم التعديل الوراثي وتقنيات تحرير الجينات (أو تقنيات الجينوم الجديدة) "غير ملائمة للغرض" وتحتاج إلى تعديل لمواكبة التقدم العلمي والتكنولوجي. [ 57 ] وفي يوليو/تموز 2023، نشرت المفوضية الأوروبية مقترحاً لتغيير قواعد بعض منتجات تحرير الجينات بهدف تخفيف المتطلبات التنظيمية للكائنات الحية التي طُوّرت بتقنية تحرير الجينات والتي تحتوي على تغييرات وراثية كان من الممكن أن تحدث بشكل طبيعي. [ 58 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ إيجنر تي، غرانادو جيه، غيتون إم سي، هوه إيه، هولتورف إتش، لوشت جيه إم، وآخرون  (يوليو 2002). "ارتفاع وتيرة الانحرافات الظاهرية في نباتات فيزكوميتريلا باتنس المحولة بمكتبة تعطيل الجينات" . بي إم سي بيولوجيا النبات . 2 (1) 6. Bibcode : 2002BMCPB...2....6E . doi : 10.1186 / 1471-2229-2-6 . PMC 117800. PMID 12123528 .  
  2. 1 2 سانغالا ر، مولا أ.ك، بوليبو ديانا ر.ك (ديسمبر 2017). "مراجعة للأساليب المتقدمة في استهداف الجينات النباتية" . مجلة الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية . 15 (2): 317-321 . doi : 10.1016/j.jgeb.2017.07.004 . PMC 6296621. PMID 30647669 .  
  3. ^ ريسكي آر (فبراير 1998). “التنمية وعلم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية للطحالب”. بوتانيكا اكتا . 111 (1): 1– 5. بيب كود : 1998BotAc.111....1R . دوى : 10.1111/j.1438-8677.1998.tb00670.x .
  4. ↑ ريسكي ر ( يونيو 1998). " فيزكوميتريلا وأرابيدوبسيس : داود وجالوت في علم الوراثة العكسي". اتجاهات في علم النبات . 3 (6): 209-210 . Bibcode : 1998TPS.....3..209R . doi : 10.1016/S1360-1385(98)01257-6 .
  5. 1 2 بيبكوفا م، بيومر ك، تراوتمان جيه كيه، كارول د (مايو 2003). "تحسين استهداف الجينات باستخدام نوكليازات أصابع الزنك المصممة". ساينس . 300 ( 5620): 764. doi : 10.1126/science.1079512 . PMID 12730594. S2CID 42087531 .  
  6. ↑ غريزو إس، سميث جيه، دابوسي إف، برييتو جيه، ريدوندو بي، ميرينو إن، وآخرون . (سبتمبر 2009). "استهداف فعال لجين SCID بواسطة إنزيم نووي داخلي أحادي السلسلة مُهندس" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 37 (16): 5405-5419 . doi : 10.1093/nar/ gkp548 . PMC 2760784. PMID 19584299 .   
  7. ↑ كاي سي كيو، دويون واي، أينلي دبليو إم، ميلر جيه سي، ديكيلفر آر سي، موهل إي إيه، وآخرون (أبريل 2009) . "دمج الجينات المستهدفة في الخلايا النباتية باستخدام نوكليازات أصابع الزنك المصممة". بيولوجيا النبات الجزيئية . 69 (6): 699-709 . Bibcode : 2009PMolB..69..699C . doi : 10.1007/s11103-008-9449-7 . PMID 19112554. S2CID 6826269 .   
  8. ↑ تاونسند، جيه. إيه.، ورايت، دي. إيه.، ووينفري، آر. جيه.، وفو، إف.، ومايدر، إم. إل.، وجونغ، جيه. كيه.، وفويتاس، دي. إف. (مايو 2009). " تعديل الجينات النباتية بتردد عالٍ باستخدام نوكليازات أصابع الزنك المُهندسة" . مجلة نيتشر . 459 (7245): 442-445 . Bibcode : 2009Natur.459..442T . doi : 10.1038/nature07845 . PMC 2743854. PMID 19404258 .  
  9. ↑ شوكلا، ف. ك.، دويون، ي.، ميلر، ج. س.، ديكيلفر، ر. س.، موهل، إ. أ.، ووردن، س. إ.، وآخرون . (مايو 2009). "تعديل دقيق لجينوم محصول الذرة (Zea mays) باستخدام نوكليازات أصابع الزنك". مجلة نيتشر . 459 (7245): 437-441 . Bibcode : 2009Natur.459..437S . doi : 10.1038/nature07992 . PMID: 19404259. S2CID : 4323298 .   
  10. ↑ أورنوف إف دي، ميلر جيه سي، لي واي إل، بيوسيجور سي إم، روك جيه إم، أوغسطس إس، وآخرون (يونيو 2005) . "تصحيح فعال للغاية للجينات البشرية الداخلية باستخدام نوكليازات مصممة بأصابع الزنك". نيتشر . 435 (7042): 646-651 . Bibcode : 2005Natur.435..646U . doi : 10.1038/nature03556 . PMID 15806097. S2CID 4390010 .   
  11. 1 2 كوي إكس، جي دي، فيشر دي إيه، وو واي، برينر دي إم، وينشتاين إي جيه (يناير 2011). " التكامل الموجه في أجنة الفئران والجرذان باستخدام نوكليازات أصابع الزنك". مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 29 (1): 64-67 . doi : 10.1038/nbt.1731 . PMID 21151125. S2CID 13409267 .  
  12. ↑ "تعديل الجينات - مجموعة الوسائط الرقمية" . المعاهد الوطنية للصحة (NIH) . 7 مارس 2019. مؤرشف من الأصل في 9 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يوليو 2023 .
  13. ↑ "ما هي المحاصيل المعدلة وراثيًا وكيف يتم ذلك؟ | الجمعية الملكية" . royalsociety.org . تاريخ الاسترجاع: 21 يوليو 2023 .
  14. ↑ "كيف يختلف التعديل الوراثي عن تربية النباتات التقليدية؟ | الجمعية الملكية" . royalsociety.org . تاريخ الاسترجاع: 21 يوليو 2023 .
  15. 1 2 باسزكوفسكي ج، باور م، بوغوسكي أ، بوتريكوس إ (ديسمبر 1988). " استهداف الجينات في النباتات" . مجلة EMBO . 7 (13): 4021-4026 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1988.tb03295.x . PMC 455109. PMID 16453864 .  
  16. 1 2 3 4 5 تعديل الجينات وأنظمة الأغذية الزراعية . روما: منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة (الفاو). 2022. doi : 10.4060/cc3579en . hdl : 10568/126276 . ISBN 978-92-5-137417-7.
  17. ↑ ماه أ (13 يونيو 2022). "Synthego | هندسة الجينوم المتكاملة" . www.synthego.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يوليو 2023 .
  18. 1 2 أنزالون إيه في، كوبلان إل دبليو، ليو دي آر (يوليو 2020). "تحرير الجينوم باستخدام نوكليازات CRISPR-Cas، ومحررات القواعد، والترانسبوزازات، ومحررات البادئات". مجلة Nature Biotechnology . 38 (7): 824-844 . doi : 10.1038/s41587-020-0561-9 . PMID 32572269. S2CID 256820370 .  
  19. ↑ ناتيفيداد-تومي كيه جي (4 مايو 2022). "ما الفرق بين الهندسة الوراثية وتعديل الجينات؟" . ساينس سبيكس . الخدمة الدولية لاكتساب تطبيقات التكنولوجيا الحيوية الزراعية (ISAAA) . تاريخ الاسترجاع: 10 يوليو 2023 .
  20. ↑ "أسئلة وأجوبة حول التعديل الوراثي" . جامعة إدنبرة . 25-06-2021 . تاريخ الاسترجاع: 10-07-2023 .
  21. ↑ جيرينج م. "مقدمة في تقنية كريسبر: محررات قواعد السيتوزين والأدينين" . blog.addgene.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يوليو 2023 .
  22. ↑ تسانغ ج. "التحرير الأولي: إضافة الدقة والمرونة إلى تحرير CRISPR" . blog.addgene.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-07-2023 .
  23. ↑ أنزالون إيه في، راندولف بي بي، ديفيس جيه آر، سوزا إيه إيه، كوبلان إل دبليو، ليفي جيه إم، وآخرون . (ديسمبر 2019). "تحرير الجينوم بتقنية البحث والاستبدال دون حدوث كسور في سلسلتي الحمض النووي أو استخدام الحمض النووي المانح" . مجلة نيتشر . 576 (7785): 149-157 . Bibcode : 2019Natur.576..149A . doi : 10.1038/s41586-019-1711-4 . PMC 6907074. PMID 31634902 .   
  24. ↑ سميثيز أو، جريج آر جي، بوجز إس إس، كوراليفسكي إم إيه، كوتشيرلاباتي آر إس (سبتمبر 1985). "إدخال تسلسلات الحمض النووي في موضع بيتا غلوبين الكروموسوم البشري عن طريق إعادة التركيب المتماثل". نيتشر . 317 (6034): 230-234 . Bibcode : 1985Natur.317..230S . doi : 10.1038/317230a0 . PMID 2995814 . 
  25. ↑ دوتشمان تي، جريج آر جي، مايدا إن، هوبر إم إل، ميلتون دي دبليو، طومسون إس، سميثيز أو (ديسمبر 1987). "التصحيح الموجه لطفرة جين HPRT في الخلايا الجذعية الجنينية للفئران". نيتشر . 330 (6148): 576-578 . Bibcode : 1987Natur.330..576D . doi : 10.1038/330576a0 . PMID 3683574 . 
  26. ↑ توماس كيه آر، كابيتشي إم آر (نوفمبر 1987). "الطفرات الموجهة للموقع عن طريق استهداف الجينات في الخلايا الجذعية المشتقة من أجنة الفئران". الخلية . 51 (3): 503-512 . doi : 10.1016/0092-8674(87)90646-5 . PMID 2822260 . 
  27. ↑ دي تشيارا، تي إم (2001). "استهداف الجينات في الخلايا الجذعية الجنينية". في: تيمز، إم جيه، وكولا، آي (محرران). مناهج في البيولوجيا الجزيئية . المجلد 158. توتوا، نيوجيرسي: دار هومانا للنشر. الصفحات 19-45 . doi : 10.1385/1-59259-220-1:19 . ISBN   978-1-59259-220-3PMID 11236657​​ {{cite book}}تم |work=تجاهله ( مساعدة )
  28. ↑ بيغلوبولوس ف، شين ج (1 أغسطس 2004). "تقنيات استهداف الجينات لدراسة الاضطرابات العصبية". الطب العصبي الجزيئي . 6 (1): 13-30 . doi : 10.1385/NMM:6:1:013 . PMID 15781974 . 
  29. ↑ فانيلي أ (2017). "تطبيقات التطعيم الخيفي" . Xenograft.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 يناير 2018 .
  30. ↑ مين إتش، ديفيس دي جيه، برايدا إي سي (2023). "استهداف الجينات في الخلايا الجذعية الجنينية للفئران". في ساوندرز تي إل (محرر). التعديل الوراثي . طرق في البيولوجيا الجزيئية. المجلد 2631. نيويورك، نيويورك: سبرينغر الولايات المتحدة. الصفحات 341-353 . doi : 10.1007/978-1-0716-2990-1_15 . ISBN   978-1-0716-2990-1PMID 36995676​​ {{cite book}}تم |work=تجاهله ( مساعدة )
  31. ↑ جاكوب إتش جيه، لازار جيه، دوينيل إم آر، مورينو سي، جورتس إيه إم (ديسمبر 2010). "استهداف الجينات في الفئران: التطورات والفرص" . اتجاهات في علم الوراثة . 26 (12): 510-518 . doi : 10.1016/j.tig.2010.08.006 . PMC 2991520. PMID 20869786 .  
  32. ↑ سور إس، باجلياريني آر، بونز إف، راجو سي، دياز إل إيه، كينزلر كيه دبليو، وآخرون (مارس 2009). "مجموعة من خلايا السرطان البشري المتماثلة جينيًا تقترح نهجًا علاجيًا للسرطانات التي تعاني من تعطيل جين p53" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 106 (10): 3964-3969 . Bibcode : 2009PNAS..106.3964S . doi : 10.1073 / pnas.0813333106 . PMC 2656188. PMID 19225112 .   
  33. ↑ هندري، بي سي، راسل، دي دبليو (يوليو 2005). "استهداف الجينات باستخدام النواقل الفيروسية" . العلاج الجزيئي . 12 (1): 9-17 . doi : 10.1016/j.ymthe.2005.04.006 . PMID 15932801 . 
  34. ↑ كاميسوجي واي، كومينغ إيه سي، كوف دي جيه (نوفمبر 2005). "المعايير المحددة لكفاءة استهداف الجينات في طحلب فيزكوميتريلا باتنس" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 33 (19): e173. doi : 10.1093/nar/gni172 . PMC 1283530. PMID 16282584 .  
  35. ↑ لانغستون إل دي، سيمينغتون إل إس (أكتوبر 2004). "استهداف الجينات في الخميرة يبدأ بغزوين مستقلين للخيوط" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 101 (43): 15392-15397 . Bibcode : 2004PNAS..10115392L . doi : 10.1073/pnas.0403748101 . PMC 524428. PMID 15489271 .  
  36. ↑ شتافا أ، ميكلينيتش إم إس، زاندونا أ، زونار ب، كاديز ن، بيتكوفيتش هـ، سفيتك آي كيه (يونيو 2017). "في خميرة Saccharomyces cerevisiae، تعتمد دقة استهداف الجينات على طريقة التحويل ونسبة الطول الإجمالي للحمض النووي المُحوِّل والمُستهدف" . مجلة أبحاث الخميرة FEMS . 17 (4). doi : 10.1093/femsyr/fox041 . PMID 28633406 . 
  37. 1 2 روف، باتريك؛ كوه، كيونغ دوك؛ كسكين، حواء؛ باي، ريخا ب.؛ ستوريتشي، فرانشيسكا (2022). "استهداف الجينات الموجه بالأبتامير في خلايا الخميرة والخلايا البشرية" . أبحاث الأحماض النووية . 42 (7): e61. doi : 10.1093/nar/gku101 . PMC 3985672. PMID 24500205. تاريخ الاسترجاع : 24 يوليو 2023 .  
  38. ↑ كولونييه سي، إيبيرت أ، مارا ك، ماكلوت ف، غيون-ديباست أ، شارلوت ف، وآخرون . (يناير 2017). "الطفرات الموجهة الفعالة بوساطة CRISPR-Cas9 واستهداف الجينات المعتمد على RAD51 وغير المعتمد عليه في طحلب Physcomitrella patens" . مجلة التكنولوجيا الحيوية النباتية . 15 (1): 122-131 . doi : 10.1111/pbi.12596 . PMC 5253467. PMID 27368642 .   
  39. 1 2 3 بوتشتا هـ، فوسر ف (2013). "استهداف الجينات في النباتات: بعد 25 عامًا" . المجلة الدولية لعلم الأحياء التنموي . 57 ( 6-8 ): 629-637 . doi : 10.1387/ijdb.130194hp . PMID 24166445 . 
  40. 1 2 3 تشين جيه، لي إس، هي واي، لي جيه، شيا إل (مارس 2022). "تحديث حول التحرير الجيني الدقيق بواسطة الإصلاح الموجه بالتماثل في النباتات" . علم وظائف النبات . 188 (4): 1780-1794 . doi : 10.1093/plphys/kiac037 . PMC 8968426. PMID 35238390 .  
  41. ↑ كابدفيل ن، شينديل ب، بوتشتا هـ (فبراير 2023). "التحسين المستمر - التقدم الأخير في تطوير أدوات CRISPR/Cas لهندسة جينوم النبات". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 79 102854. doi : 10.1016/j.copbio.2022.102854 . PMID 36455451 . 
  42. ↑ تشين هـ، نويباور م، وانغ جيه بي (2022). " تحسين معدل إعادة التركيب المتماثل لتحرير الجينوم بدقة في النباتات" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . 13 883421. رمز Bibcode : 2022FrPS...1383421C . doi : 10.3389/fpls.2022.883421 . PMC 9113527. PMID 35592579 .  
  43. ↑ فوسر ف، روث ن، باتشر م، إيلج ج، سانشيز-فرنانديز ر، بيسجن س، بوتشتا هـ (مايو 2012). " استهداف الجينات داخل النبات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 109 (19): 7535-7540 . Bibcode : 2012PNAS..109.7535F . doi : 10.1073/pnas.1202191109 . PMC 3358861. PMID 22529367 .  
  44. ↑ تشين هـ، نويباور م، وانغ جيه بي (2022-05-03). " تحسين معدل إعادة التركيب المتماثل لتحرير الجينوم بدقة في النباتات" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . 13 883421. رمز Bibcode : 2022FrPS...1383421C . doi : 10.3389/fpls.2022.883421 . PMC 9113527. PMID 35592579 .  
  45. ↑ شينديل، ب.، وبوختا، هـ. (مايو 2020). "هندسة CRISPR/LbCas12a لتحرير الجينات النباتية بكفاءة عالية ومقاومة للحرارة" . مجلة التكنولوجيا الحيوية النباتية . 18 (5): 1118-1120 . Bibcode : 2020PBioJ..18.1118S . doi : 10.1111/pbi.13275 . PMC 7152607. PMID 31606929 .  
  46. ↑ لانزوف، ف. أ. (أكتوبر 1999). "استهداف الجينات للعلاج الجيني: الآفاق". علم الوراثة الجزيئية والأيض . 68 (2): 276-282 . doi : 10.1006/mgme.1999.2910 . PMID 10527679 . 
  47. ↑ توكوناغا أ، أناي هـ، هانادا ك (فبراير 2016). " آليات استهداف الجينات في حقيقيات النوى العليا" . علوم الحياة الخلوية والجزيئية . 73 (3): 523-533 . doi : 10.1007/s00018-015-2073-1 . PMC 11108335. PMID 26507245 .  
  48. ↑ تيرادا، ري؛ جوزوكا-هيساتومي، ياسويو؛ سايتو، ميهو؛ أساو، هيسايو؛ إيدا، شيغيرو (2007). " استهداف الجينات عن طريق إعادة التركيب المتماثل كأداة للتكنولوجيا الحيوية لعلم الجينوم الوظيفي للأرز" . علم وظائف النبات . 144 (2): 846-856 . doi : 10.1104/pp.107.095992 . PMC 1914187. PMID 17449652 .  
  49. ↑ "بيان صحفي: جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء لعام 2007" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أكتوبر 2007 .
  50. ↑ "متتبع تنظيم تحرير الجينات العالمي" . متتبع تنظيم تحرير الجينات العالمي . تم الاسترجاع في 10 يوليو 2023 .
  51. ↑ هاندلبي، ب.، وهاروود، و. (2022). "القيود التنظيمية والاختلافات في المحاصيل المعدلة جينياً حول العالم". في: واني، ش. هـ.، وهينسل، ج. (محرران). تحرير الجينوم . تشام: دار نشر سبرينغر الدولية. ص 319-341 . doi : 10.1007/978-3-031-08072-2_17 . ISBN  978-3-031-08072-2.
  52. ↑ فريدريش إس، تاكاسو واي، كيرنز بي، داغالييه بي، أوشيما آر، سكوفيلد جيه، موريدو سي (2019-07-01). "نظرة عامة على المناهج التنظيمية لتحرير الجينوم في الزراعة" . بحوث وابتكارات التكنولوجيا الحيوية . 3 (2): 208-220 . doi : 10.1016/j.biori.2019.07.001 . ISSN 2452-0721 . S2CID 201456122 .  
  53. ↑ تعديل الجينات وسلامة الغذاء - اعتبارات فنية وأهمية محتملة لعمل هيئة الدستور الغذائي . وثائق منظمة الأغذية والزراعة (تقرير). روما: منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة . تاريخ الاطلاع: 10 يوليو/تموز 2023 .
  54. ↑ شميدت إس إم، بيليسلي إم، فرومر دبليو بي (يونيو 2020). "المشهد المتطور حول تعديل الجينوم في الزراعة: العديد من الدول استثنت أو تسعى لاستثناء أشكال تعديل الجينوم من تنظيم الكائنات المعدلة وراثيًا للمحاصيل الزراعية" . تقارير EMBO . 21 (6) e50680. doi : 10.15252/embr.202050680 . PMC 7271327. PMID 32431018 .  
  55. ↑ نيسلين أ (25 يوليو 2018). "محكمة الاتحاد الأوروبي تقضي بأن النباتات والحيوانات المعدلة جينياً تُعتبر أغذية معدلة وراثياً" . صحيفة الغارديان . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0261-3077 . تاريخ الاطلاع: 10 يوليو 2023 . 
  56. ↑ "ما هو برنامج EU-Sage؟" . www.eu-sage.eu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يوليو 2023 .
  57. ↑ "دراسة المفوضية الأوروبية حول التقنيات الجينومية الجديدة" . food.ec.europa.eu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يوليو 2023 .
  58. ↑ اقتراح لائحة صادرة عن البرلمان الأوروبي والمجلس بشأن النباتات التي تم الحصول عليها بتقنيات جينومية جديدة معينة وأغذيتها وأعلافها، وتعديل اللائحة (الاتحاد الأوروبي) 2017/625 ، 2023 ، تم الاطلاع عليها بتاريخ 10 يوليو 2023
  59. ↑ بوشيه ن، بوشيه د (أبريل 2001). "حذف جين في نبات الرشاد: ​​مطلوب أنماط ظاهرية". الرأي الحالي في بيولوجيا النبات . 4 (2): 111-117 . Bibcode : 2001COPB....4..111B . doi : 10.1016/S1369-5266(00)00145-X . PMID 11228432 .