מחלקה: הנדסת ביוטכנולוגיה
סטודנט: מאי אביטל
מנחה: אריאל קושמרו
מערכת CRISPR-Cas9 מכילה חלבון אנדונוקלאז (Cas9) ו-RNA כימרי מהונדס המנחה את המערכת לרצף יעד של DNA משלים, המאפשר ל-Cas9 להכניס שבירה דו-גדילית ספציפית לאתר ב-DNA. הצגת ה-CRISPR-Cas9 לתוך ביציות כדי לערוך את הגנים בעוברים המתפתחים היא מאתגרת. במחקר הנוכחי, האנזים Cas9 בא לידי ביטוי רקומביננטי עם תחום הוויטלוגנין (Vg) שמקיים אינטראקציה עם הקולטן Vg כדי להקל על אנדוציטוזיס של האנזים העריכה לתוך הביצית. Vg שממנו מופקים חלבוני החלמון מסונתז חיצונית לאתר הצטברות החלמון בביציות. ה-Vg מופרש לתוך ההמולימפה ולאחר מכן נסגר בביציות על ידי אנדוציטוזיס בתיווך קולטן דרך קולטנים הקשורים לממברנה VgRs. יתר על כן, אזורי האינטראקציה Vg ו-VgR נשמרים מבחינה אבולוציונית בקרב בעלי חוליות וחסרי חוליות. מכיוון שכלי מסירת הגנים מבוסס על פפטיד שמור היטב של Vg חסר חוליות כשיטת מסירה של הכלי לעריכת הגנים, אנו מצפים שכלי זה יאפשר עריכת גנים במודל האורגניזם Bombus terrestris ביציות. כמו בכל Hymenoptera, ל-B. terrestris מערכת קביעת מין הפלודיפלואידית, שבה הזכרים הפלואידים והנקבות דיפלואידיות. יתרה מכך, כמעט 50% מהנקבות הבלתי מופרות יכולות לייצר ולהטיל ביצים, מה שהופך אותן לאידיאליות למחקרי עריכת גנים ללא פיצוי של הפריה והחדרת הכרומוזומים הזכריים לביצים המופריות. מחקר זה נועד להשתמש במערכת קביעת המין הפלואידי של B. terrestris כדי לבדוק את היכולת של התחום שמקורו ב-Vg להחדיר את Cas9 לתוך ביציות. פפטידים שמקורם ב-Vg הודגרו עם ביציות במבחנה ובאינבו ולאחר מכן נבדקו במיקרוסקופ קונפוקאלי כדי להשיג מטרות אלו. מאוחר יותר, חלבון כימרי Cas9-Vg הוזרק לנקבות B. terrestris, והפנמת החלבון הוערכה על ידי מיקרוסקופ קונפוקאלי ובדיקת Western blot. בסופו של דבר, התוצאות מצביעות על כך שהחלבון הכימרי Vg-Cas9 יכול להפנים לתוך ביציות B. terrestris
