Et dansk studie viser, at CRISPR-teknologien, som kan klippe og klistre i gener, kan bruges til at danne cirkelformet DNA. Denne form for DNA kan bære på kræftgener, så den nye viden kan være central i forståelsen af, hvordan kræft opstår.

27.08.2018 | Helle Horskjær Hansen

Forskere fra hele verden har kastet sig over CRISPR-teknologien, som nemt og billigt kan klippe og klistre i gener. CRISPR/Cas9 er et genetisk værktøj, der ofte bliver anvendt inden for både behandling af visse human genetiske sygdomme og i grundforskning.

I dag er et af de allervarmeste videnskabelige emner genteknologien CRISPR, som gør det muligt at klippe uønskede gener ud og sætte nye ind. Nu har forskere fra Aarhus Universitet og Københavns Universitet, som de første vist, at man kan danne cirkelformet DNA i celler ved at bruge gen-sakse. Det cirkulære DNA bærer på kræftgener og cirka halvdelen af alle tilfælde af kræft skyldes dette DNA, der dannes ud fra vores kromosomer.

”Vi har aldrig før kunne efterligne kræftceller. Denne forskning kan på sigt få afgørende betydning for udvikling af mere effektiv medicin mod kræft og til at forstå den cirkulære DNAs funktion i cellen,” forklarer lektor Yonglun Luo fra Aarhus Universitet som, sammen med ph.d. Birgitte Regenberg og ph.d. Henrik Devitt Møller fra Københavns Universitet, står bag undersøgelsen.

Fra rask celle til kræftcelle

Det menneskelige arvemateriale består af lineære kromosomer. I DNA’et sker der dog også mutationer, som kan resultere i at cirkulære DNA-elementer bliver dannet, hvoraf nogle kan føre til kræft.

”Ved at anvende de to gen-sakse, også kaldet CRISPR og Cas9, til at skære samtidigt i DNA i celler, har vi fundet ud af, at der er en stor risiko for at danne DNA-cirkler,” siger Birgitte Regenberg.

Deres resultater er netop publiceret i det internationale tidsskrift, Nucleic Acids Research.

Indtil nu har kræftforskere manglet metoder til at danne cirkulært DNA og undersøge, hvordan en rask celle bliver til en kræftcelle, når en cirkel dannes. Ved at klippe i et kromosom med CRISPR, kan forskerne nu danne et cirkulært DNA i en rask celle for at lære mere om deres betydning.

Dårligt DNA er almindeligt

”CRISPR et kærkomment værktøj. Foruden kræft kan vi også studere, hvordan cirkulært DNA ellers påvirker vores krop,” fortæller Birgitte Regenberg.

Forskerne har for nylig vist, at raske mennesker også bærer cirkulært DNA i cellerne, men hvad cirkulært DNA uden kræftgener gør, ved de endnu meget lidt om.

”Forhåbentlig vil dette studie skabe øget opmærksomhed på, at anvendelse af to gen-sakse faktisk kan føre til utilsigtede DNA-cirkel formationer i celler. Samtidig håber vi på, at den nye viden vil bidrage til et øget kendskab omkring DNA-cirkler,” forklarer Yonglun Luo.

Om resultatet

Samarbejdspartnere ph.d. Henrik Devitt Møller, Institute of Biochemistry, ETH-Zürich, Switzerland og ph.d. Birgitte Regenberg, Sektion for Økologi og Evolution, Biologisk Institut, Københavns Universitet.

Forskningen er støttet af Carlsbergfondet, Lundbeckfonden og Det Frie Forskningsråd.

Den videnskabelige artikel CRISPR-C: circularization of genes and chromosome by CRISPR in human cells kan læses her

Kontakt:

Lektor Yonglun Luo
Institut for Biomedicin, Aarhus Universitet
Tlf.: 87 16 77 61
alun@biomed.au.dk

Ph.d. Birgitte Regenberg
Sektion for Økologi og Evolution, Biologisk Institut, University of Copenhagen
Tlf.: 35 32 16 80
bregenberg@bio.ku.dk

Ph.d. Henrik Devitt Møller
Institute of Biochemistry, ETH-Zürich, Switzerland
Tlf.: 20 46 44 38
henrik.moeller@bc.biol.ethz.ch