Kurs ishining maqsadi : genomni tahrirlashning asosiy usullarini o'rganishdir. Ushbu maqsad bilan bog'liq holda biz quyidagi vazifalarni

2.2. CRISPR genini tahrirlash 

CRISPR genini tahrirlash (talaffuzi /ˈkrispər/ "krisper") - bu tirik 

organizmlarning genomlarini o'zgartirishi mumkin bo'lgan molekulyar 
biologiyadagi genetik muhandislik usuli. U bakterial CRISPR-Cas9 virusga qarshi 
mudofaa tizimining soddalashtirilgan versiyasiga asoslangan. Sintetik hidoyat 
RNK (gRNK) bilan komplekslangan Cas9 nukleazasini hujayra ichiga yuborish 
orqali hujayra genomini kerakli joyda kesish mumkin, bu esa mavjud genlarni olib 
tashlash va/yoki in vivo jonli ravishda yangilarini kiritish imkonini beradi. 
Ushbu texnika biotexnologiya va tibbiyotda juda muhim hisoblanadi, chunki u 
genomlarni in vivo jonli ravishda juda yuqori aniqlik, arzon va oson tahrirlash 
imkonini beradi. U yangi dori-darmonlar, qishloq xo'jaligi mahsulotlari va genetik 
jihatdan o'zgartirilgan organizmlarni yaratishda yoki patogenlar va 
zararkunandalarga qarshi kurash vositasi sifatida ishlatilishi mumkin. Shuningdek, 
u irsiy genetik kasalliklarni, shuningdek, saraton kabi somatik mutatsiyalardan 
kelib chiqadigan kasalliklarni davolashda imkoniyatlarga ega. Biroq, uning inson 
germline genetik modifikatsiyasida qo'llanilishi juda ziddiyatli. Texnikaning 
rivojlanishi Jennifer Dudna va 
Emmanuel Sharpentierga 2020-
yilda kimyo boʻyicha Nobel 
mukofotini taqdim etdi. Xuddi shu 
kashfiyot uchun Kavli mukofotiga 
sazovor boʻlgan uchinchi 
tadqiqotchilar guruhi Virjiniyus 

---

17 
Shikshnis boshchiligida Nobel mukofoti berilmadi. 
Genetik qaychi kabi ishlaydigan Cas9 nukleazasi ikkita usuldan biri bilan 
modifikatsiyani kiritish uchun DNKning maqsadli ketma-ketligining ikkala ipini 
ochadi. Gomologik yo'naltirilgan tuzatish (HDR) orqali osonlashtirilgan nok-in 
mutatsiyalar maqsadli genomik tahrirlash yondashuvlarining an'anaviy yo'lidir. Bu 
maqsadli DNK shikastlanishi va ta'mirlanishini kiritish imkonini beradi. HDR 
ta'mirlash shablonining vazifasini bajarish uchun ekzogen DNKni birlashtirish 
orqali tanaffusni tuzatish uchun shunga o'xshash DNK ketma-ketliklaridan 
foydalanadi.[1] Ushbu usul ta'mirlashni boshlash uchun maqsadli joyda DNK 
shikastlanishining davriy va alohida paydo bo'lishiga tayanadi. CRISPR-Cas9 
tomonidan kelib chiqqan nokaut mutatsiyalari gomologik bo'lmagan uchli birikma 
(NHEJ) orqali ikki ipli uzilishni tiklashga olib keladi. NHEJ ko'pincha ta'mirlash 
joyida tasodifiy o'chirish yoki qo'shishga olib kelishi mumkin, bu esa gen 
funksionalligini buzishi yoki o'zgartirishi mumkin. Shu sababli, CRISPR-Cas9 
tomonidan genomik muhandislik tadqiqotchilarga maqsadli tasodifiy gen 
buzilishini yaratish qobiliyatini beradi. Shu sababli, genomni tahrirlashning 
aniqligi katta tashvish tug'diradi. Genomik tahrirlash genomda qaytarilmas 
o'zgarishlarga olib keladi. 
1980-yillardan beri eukaryotik hujayralardagi genomni tahrirlash turli usullar 
yordamida amalga oshirilgan bo'lsa-da, qo'llaniladigan usullar samarasiz va keng 
miqyosda amalga oshirish uchun amaliy emasligi isbotlangan. CRISPR va xususan 
Cas9 nukleaza molekulasining kashf etilishi bilan samarali va yuqori selektiv 
tahrirlash endi haqiqatga aylandi. Streptococcus pyogenes bakterial turidan olingan 
Cas9 eukaryotik hujayralardagi maqsadli genomik modifikatsiyani osonlashtirdi, 
bu orqali crRNK va tracrRNA yo'riqnomalari tomonidan belgilangan ma'lum bir 
joyda maqsadli uzilishni yaratishning ishonchli usulini yaratishga imkon berdi.[8] 
Muayyan lokuslarda nuqta mutatsiyalarini o'chirish yoki qo'zg'atish uchun 
tadqiqotchilar Cas9 va shablon RNKni kiritish qulayligi turli eukariotlardagi turli 
genlar bilan bog'liq genomik modellar va biologik jarayonlarni tez va samarali 
xaritalashda bebaho ahamiyatga ega bo'ldi. Maqsaddan tashqari faollikni sezilarli 

---

18 
darajada kamaytiradigan Cas9 yadrosining yangi ishlab chiqilgan variantlari ishlab 
chiqildi. 
CRISPR-Cas9 genomlarini tahrirlash usullari tibbiyot va qishloq xo'jaligida 
ko'plab potentsial ilovalarga ega. Genom tahrirlash uchun CRISPR-Cas9-gRNK 
kompleksidan foydalanish AAASning 2015-yilda Yilning eng yaxshi yutuqlari 
uchun tanlovi bo‘ldi. CRISPR dan germliyani tahrirlashda, ayniqsa, inson 
embrionlarida foydalanish istiqboli haqida ko‘plab bioetik xavotirlar paydo bo‘ldi. 
Boshqa usullar 
2000-yillarning boshlarida nemis tadqiqotchilari sink barmoq nukleazalarini 
(ZFN) ishlab chiqishni boshladilar, ularning DNK bilan bog'lanish domenlari 
ma'lum nuqtalarda DNKda ikki zanjirli uzilishlarni yaratishga imkon beradi. 
ZFNlar yuqori aniqlik va Cas9 ga qaraganda kichikroq afzalliklarga ega, ammo 
ZFNlar CRISPRga asoslangan usullar kabi keng qo'llanilmaydi. 2010 yilda 
transkripsiya faollashtiruvchisiga o'xshash effektor nukleazalar (TALENs) deb 
ataladigan sintetik nukleazalar DNK zanjiridagi ma'lum bir joyga ikki zanjirli 
uzilishni yo'naltirishning osonroq usulini taqdim etdi. Sink barmoq nukleazalari 
ham, TALENlar ham har bir maqsadli DNK ketma-ketligi uchun maxsus oqsilni 
loyihalash va yaratishni talab qiladi, bu hidoyat RNKlarini loyihalashdan ko'ra 
ancha qiyin va vaqt talab qiluvchi jarayondir. CRISPRlarni loyihalash ancha oson, 
chunki jarayon faqat qisqa RNK ketma-ketligini sintez qilishni talab qiladi, bu 
jarayon boshqa ko'plab molekulyar biologiya texnikalarida (masalan, 
oligonukleotid primerlarini yaratish) keng qo'llaniladi. 
RNK interferentsiyasi (RNKi) kabi usullar gen funktsiyasini to'liq bostirmasa-da, 
CRISPR, ZFN va TALENlar to'liq qaytarilmas gen nokautini ta'minlaydi.CRISPR, 
shuningdek, turli xil gRNKlarni kiritish orqali bir vaqtning o'zida bir nechta DNK 
saytlarini nishonga olishi mumkin. Bundan tashqari, CRISPRdan foydalanish 
xarajatlari nisbatan past. 

---

19