Ny mjukvara underlättar CRISPR-metodiken

Forskare vid Karolinska Institutet och Göteborgs universitet har genererat en webbaserad mjukvara, Green Listed, som kan underlätta användandet av CRISPR-metodiken. Mjukvaran är publicerad i tidskriften Bioinformatics och kan fritt användas via greenlisted.cmm.ki.se där även informationstexter och filmer finns.

Celler är mycket små och bygger upp en organism. En människa har ungefär hundra gånger så många celler i sin kropp som det finns människor på jorden. Inuti de allra flesta av dessa celler finns arvsmassa som är uppbyggt av långa DNA-kedjor som påverkar hur de olika cellerna ser ut och beter sig. CRISPR är en forskningsmetod som kan användas för att snabbt studera hur olika delar av arvsmassan påverkar hur celler beter sig. Med denna metod kan forskare få insikter om orsaker till sjukdomar och hur de kan behandlas. Med CRISPR kan DNA-kedjorna i isolerade celler modifieras och dess funktion därefter vidare undersökas.

– Vi använder CRISPR-metodiken för att studera både immunceller och cancerceller. Målet är att utveckla nya behandlingar för patienter med sjukdomar relaterat till immunförsvaret, som ledgångsreumatism, samt cancer, säger Fredrik Wermeling vid institutionen för medicin, Solna vid Karolinska Institutet.

Green Listed förenklar arbetet med CRISPR-metodiken

CRISPR-metoden är utvecklad baserat på ett system som finns naturligt i många bakterier och har de senaste åren fått mycket uppmärksamhet. Ett mycket kraftfullt sätt att använda CRISPR är att istället för att studera funktionen av en enskild del av arvsmassan i taget, studera många delar parallellt. ”Green Listed” används för att underlätta denna typ av storskaliga studier.

– Genom att implementera CRISPR-metodiken i vår forskning har vi på kort tid kunnat förklara fenomen vi under flera år försökt förstå. Detta har framförallt relaterat till experiment där vi parallellt modifierar ett stort antal utvalda delar arvsmassan, så kallade CRISPR-screener. Green Listed förenklar detta arbete avsevärt och har varit väldigt viktigt för våra projekt, fortsätter Fredrik Wermeling.

Arvsmassan är som en kokbok

Arvsmassa är för de flesta ett abstrakt begrepp som forskare ofta använder sig av. Fredrik gör liknelsen att alla celler bär omkring på en kokbok (arvsmassan).

– Anledningen till de olika cellerna som bygger upp en individ skiljer sig åt är för att de använder olika recept i kokboken. Vi vet att många sjukdomar har delvis ärftliga komponenter. Vilket alltså innebär att något eller några recept, som ärvs från föräldrar, har förändringar som kan bidra till sjukdom. Det är lätt att tänka sig att slutprodukten förändras radikalt om man ändrar i ett recept från en matsked socker till en matsked salt. Med CRISPR metoden kan vi snabbt göra sådana förändringar i enskilda celler och därmed lära oss om de sjukdomar vi studerar, avslutar Fredrik.

Forskningen har finansierats med anslag från bland annat Vetenskapsrådet, Stiftelsen för Strategisk Forskning, Wenner-Gren stiftelserna, Jeanssons stiftelser, BILS (National Bioinformatics Infrastructure for Life Sciences), och Karolinska Institutet.

Publikation

“Green Listed – A CRISPR Screen Tool”

Sudeepta Kumar Panda, Sanjay V. Boddul, Guillermina Yanek Jiménez-Andrade, Long Jiang, Zsolt Kasza, Luciano Fernandez-Ricaud, Fredrik Wermeling

Bioinformatics, 23 november 2016, doi: 10.1093/bioinformatics/btw739