نگهداری و حفظ وکتورهای محققان در کلکسیون مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران

به گزارش عصرقائم، 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 است که قابل حل در آب بوده و بی رنگ است. از نظر اندازه به طور متوسط وکتورها اندازه ای در محدوده ۳-۱۰ کیلو جفت باز دارند (۳-۱۰kb). محققان برخی از حوزه‌های زیست شناسی مانند ژنتیک و بیوتکنولوژی از وکتور به عنوان حاملی جهت انتقال عناصر ژنتیکی دلخواه به درون سلول هدف استفاده می‌کنند 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 پروژه‌های تحقیقات و درمانی محسوب می‌شود.

وی افزود: از نمونه‌های کاربردی در این خصوص می‌توان به تولید پروتئین‌های نوترکیب در باکتری‌ها، سلول‌های انسانی و یا جانوری اشاره کرد. برای نمونه در این خصوص می‌توان به ژن کد کننده انسولین انسانی و یا ژن کد کننده فاکتور ۸ انسانی اشاره کرد. محققان با استفاده از روش‌های مهندسی ژنتیک این ژنها را در وکتورهای خاص قرار داده و سپس وارد سلول‌های مطلوب می‌کنند، این سلول‌ها به مانند کارخانه‌ای برای تولید پروتئین هدف عمل می‌کند. همچنین وکتور می‌تواند حامل ژن‌ها و قطعات DNA خاص جهت دستورزی ژنوم موجودات باشد که برای نمونه در این خصوص می‌توان به وکتورهای حاوی آنزیم کریسپری Cas۹ و یا Cas۱۲ اشاره کرد که به منظور ویرایش ژنوم سلول‌های موجودات مختلف کاربرد دارند.

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

وی 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 می‌شود. با توجه به مشکلات ذکر شده وجود مراکزی که بتواند طیف وسیعی از وکتورها و میزبان‌های مورد نیاز محققان داخل کشور در همه شاخه‌های ژنتیک و بیوتکنولوژی را فراهم کند، کاملا احساس می‌شود.

این متخصص بانک مولکولی بیان کرد: با توجه به تحریم کشورمان در تمامی ابعاد به طبع آن تامین وکتور از شرکت‌های خارجی غیر ممکن، مشکل، با هزینه و زمان بالا همراه است. یکی از راه‌های غلبه بر این مشکل شبیه‌سازی داخلی بانک‌های وکتور موفق دنیا مانند addgene ایالات متحده است که ذخیره وکتور خود را از محققان کل دنیا تامین کرده است. بر اساس بررسی‌های به عمل آمده توسط مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران از پتانسیل وکتورهای موجود در کشور، حاکی از وجود چندین هزار وکتور در دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی است که اغلب آنها در شرایط مطلوبی نگهداری نمی‌شوند 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 می‌تواند گام مهمی در کاهش اثرات تحریم‌ها در حوزه‌های ژنتیک و بیوتکنولوژی شود و از سوی دیگر هزینه تحقیقات پایین‌تر آمده و همچنین احتمال از دست رفتن این نمونه‌های ارزشمند در بلندمدت، از بین خواهد رفت.

به نقل از جهاد دانشگاهی، بانک وکتور مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران حدود یک 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 ۵ شاخه جانوری، گیاهی، مخمری، باکلوویروس و باکتریایی طبقه‌بندی می‌شوند. بانک وکتور مرکز حاوی بیش از ۲۰۰ وکتور مهم و ارزشمند است که تعداد قابل توجهی از آنها را محققان کشورمان به این بانک اهداء کرده‌اند.

تکنولوژی DNA نوترکیب تحول شگرفی را در علم بیولوژی مولکولی بوجود آورده است. این تکنولوژی دستاوردهای عظیمی را در تمامی شاخه‌های بیوتکنولوژی ( پزشکی، کشاورزی، صنعتی و …) داشته و هر ساله میلیاردها دلار صرفه اقتصادی برای کشورهای توسعه یافته به دنبال دارد. بخش مهمی از پیشرفت‌ها 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.