Využití CRISPR-Cas9 při výzkumu hmyzích vektorů a parazitů

Abstract

CRISPR-Cas9 is one of the moder techniques of genetic modification. It enables precise genome editing of living organisms. This technique shows a huge potential in research of insect and other arthropods, which are responsible for transmission of agents that cause diseases. Lately, multiple methods for CRISPR-Cas9 heritable genome editing of insect were developed. Namely, these methods are embryo microinjection, ReMOT Control, DIPA- CRISPR, BAPC and SYNCAS. Development of these methods allowed us to study much broader range of insect species via gene editing. CRISPR-Cas9 is used as a tool for functional genome analysis and thus has made great progress in the study of insect vectors. Thanks to CRISPR-Cas9, researchers have found the function of genes, which play an important role in the life of insect vectors and pathogen transmission. Most importantly, genes that cause insecticide resistance were discovered. Another practical application of the CRISPR-Cas9 system are gene drives, constructs that spread a desired mutation through the population of a vector, causing suppression of insect vectors and infectious diseases. Key words: CRISPR-Cas9, insect vector, parasite, gene engineering

CRISPR-Cas9 je jedna z moderních technik genetické modifikace. Dokážeme pomocí ní provádět přesné úpravy v genomech živých organismů. Tato technika má velký potenciál pro výzkum hmyzu a jiných členovců, kteří jsou zodpovědní za přenos původců mnoha onemocnění. V současné době byl zaznamenán rozvoj metod, které používají CRISPR-Cas9 systém pro zavedení dědičné mutace do genomu hmyzu. Patří mezi ně mikroinjekce embryí, ReMOT Control, DIPA-CRISPR, BAPC a SYNCAS. Vývoj těchto nových metod rozšířil okruh druhů hmyzu, které je možné detailně zkoumat pomocí genové editace. Využití CRISPR-Cas9 systému při studiu funkční genomiky způsobilo významný pokrok ve výzkumu hmyzích přenašečů. Díky CRISPR-Cas9 byla již odhalena funkce mnoha genů, které hrají důležitou roli v životě hmyzích vektorů a přenosu patogenů. Velký význam má také objev genů zodpovědných za rezistenci vůči insekticidům. Dalším praktickým využitím CRISPR-Cas9 jsou genové tahy, které mají za úkol rozšířit v populaci přenašeče mutace, které potlačí šíření přenašečů a s nimi i šíření infekčních onemocnění. Klíčová slova: CRISPR-Cas9, hmyzí přenašeč, parazit, genové inženýrství