نگهداری و حفظ وکتورهای محققان توسط مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران

به گزارش روابط عمومی مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران وابسته به جهاددانشگاهی، سید حسین موسوی متخصص بانک مولکولی در خصوص اهمیت و کاربردهای وکتورها گفت: در کلونینگ از دیدگاه مولکولی وکتور مولکولی بیوشیمیایی در ابعاد نانومتر و از جنس DNA می باشد که قابل حل در آب بوده و بی رنگ است. از نظر اندازه به طور متوسط وکتورها اندازه ای در محدوده 3-10 کیلو جفت باز دارند (3-10kb) . محققان برخی از حوزه های زیست شناسی مانند ژنتیک و بیوتکنولوژی از وکتور به عنوان حاملی جهت انتقال عناصر ژنتیکی دلخواه به درون سلول هدف استفاده می کنند. و با توجه به این که در اکثر موارد جهت انتقال عناصر ژنتیکی به سلول هدف، روش جایگزین وجود ندارد، وکتور ابزار مولکولی حیاتی جهت پروژه های تحقیقات و درمانی محسوب می شود.

وی افزود: از نمونه های کاربردی در این خصوص می توان به تولید پروتئین های نوترکیب در باکتری ها ، سلولهای انسانی و یا جانوری اشاره کرد. برای نمونه در این خصوص می توان به ژن کد کننده انسولین انسانی و یا ژن کد کننده فاکتور 8 انسانی اشاره کرد. محققان با استفاده از روشهای مهندسی ژنتیک این ژنها را در وکتورهای خاص قرار داده و سپس وارد سلولهای مطلوب می نمایند، این سلولها به مانند کارخانه ای برای تولید پروتئین هدف عمل می کند. همچنین وکتور می تواند حامل ژنها و قطعات DNA خاص جهت دستورزی ژنوم موجودات باشد که برای نمونه در این خصوص می توان به وکتورهای حاوی آنزیم کریسپری Cas9 و یا Cas12 اشاره کرد که به منظور ویرایش ژنوم سلولهای موجودات مختلف کاربرد دارند.

موسوی در ادامه افزود: اجزای تشکیل دهنده وکتورها به صورت کلی شامل ناحیه شروع همانند سازی (Ori)، ژن مقاومت به آنتی بیوتیک و جایگاه کلونینگ (MCS) است و البته برحسب کاربرد وکتور می تواند حاوی عناصر ژنتیکی دیگری مانند ژنهای گزارشگر (مانند GFP)، ژن کد کننده پروتئین خاص و غیره باشد.

موسوی یکی از مشکلات اساسی در زمینه تحقیقات تکنولوژی DNA نوترکیب در کشور را عدم دسترسی سریع به وکتورها و میزبانهای مورد نیاز عنوان کرد و گفت: این موضوع باعث کاهش سرعت این نوع تحقیقات و یا عدم انجام برخی از آنها می شود. با توجه به مشکلات ذکر شده وجود مراکزی که بتواند طیف وسیعی از وکتورها و میزبانهای مورد نیاز محققان داخل کشور در همه شاخه های ژنتیک و بیوتکنولوژی را فراهم کند کاملا احساس می شود.

متخصص بانک مولکولی بیان کرد: با توجه به تحریم کشورمان در تمامی ابعاد به طبع ان تامین وکتور از شرکت های خارجی غیر ممکن، مشکل، با هزینه و زمان بالا همراه است. یکی از راههای غلبه بر این مشکل شبیه سازی داخلی بانک های وکتور موفق دنیا مانند addgene ایالات متحده است که ذخیره وکتور خود را از محققان کل دنیا تامین کرده است. بر اساس بررسی های به عمل آمده توسط مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران از پتانسیل وکتورهای موجود در کشور، حاکی از وجود چندین هزار وکتور در دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی می باشد که اغلب آنها در شرایط مطلوبی نگهداری نمی شوند و یا بسیاری از محققان از وجود چنین وکتورهایی در کشور اطلاع ندارند. همکاری محققان کشورمان در خصوص اهداء وکتور به مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران می تواند گام مهمی در کاهش اثرات تحریمها در حوزه های ژنتیک و بیوتکنولوژی شود و از سوی دیگر سرعت و هزینه تحقیقات پایین تر آمده و همچنین احتمال از دست رفتن این نمونه های ارزشمند در بلند مدت، از بین خواهد رفت.

بانک وکتور مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران حدود یه دهه است که با کمک محققان و دانشمندان کشورمان در حوزه ژنتیک و بیوتکنولوژی و همچنین حمایت مادی و معنوی مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران راه اندازی شده است و تا کنون نیاز بسیاری از محققان و دانشجویان کشورمان را در زمینه وکتور برطرف کرده است. وکتورهای این مرکز در 5 شاخه جانوری، گیاهی، مخمری، باکلوویروس و باکتریایی طبقه بندی می شوند. بانک وکتور مرکز حاوی بیش از 200 وکتور مهم و ارزشمند می باشد که تعداد قابل توجهی از آنها را محققان کشورمان به این بانک اهداء کرده اند.

گفتنی است، تکنولوژی DNA نوترکیب تحول شگرفی را در علم بیولوژی مولکولی بوجود آورده است. این تکنولوژی دستاوردهای عظیمی را در تمامی شاخه های  بیوتکنولوژی ( پزشکی، کشاورزی، صنعتی و ...) داشته و هر ساله میلیاردها دلار صرفه اقتصادی برای کشورهای توسعه یافته به دنبال دارد. بخش مهمی از پیشرفت ها در زمینه تکنولوژی DNA نوترکیب وابسته به مولکولی از جنس DNA به نام وکتور است که بدون آن تحقیقات در این زمینه عملا منتفی خواهد بود.