Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 17-11-2019

Genoomcorrectie

betekenis & definitie

Het met een biotechnologische techniek veranderen van de nucleotidenvolgorde van het DNA op een specifieke plaats in het erfelijk materiaal

Genoomcorrectie kan uitgevoerd worden zonder vreemd DNA in te brengen, waarbij alleen de nucleotidenvolgorde veranderd wordt, bijvoorbeeld met het doel een schadelijke mutatie te herstellen. Maar het is ook mogelijk om met genoomcorrectie stukken DNA te verwijderen, waarmee een gen onklaar gemaakt wordt, of juist in te brengen, met als doel een nieuwe eigenschap aan het fenotype te geven. Kenmerkend voor genoomcorrectie is dat de modificatie, insertie of deletie plaatsvindt op een precies gedefinieerd locus in het genoom. Dit onderscheidt genoomcorrectie van klassieke mutagenese en genetische modificatie.

Er worden verschillende biotechnologische systemen gebruikt. In essentie draait het om een speciaal voor dit doel gemodificeerd endonuclease (enzym dat DNA knipt), waarmee op een aangewezen plek een dubbelstrengsbreuk aangebracht wordt. Het enzymcomplex wordt naar de bedoelde plek geleid door middel van een gids-RNA met een bekende, voor dit doel ontworpen, basevolgorde. De breuk wordt vervolgens hersteld door homologe of niet-homologe recombinatie, waarbij het DNA plaatselijk gemodificeerd wordt.

Verschillende type endonucleases kunnen in zo’n systeem gebruikt worden, waarvan de bekendste gaat onder de naam CRISPR-Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat-Associated Protein 9).

Genoomcorrectie opent de mogelijkheid om het genetisch materiaal van een soort zo te veranderen dat het fenotype van een voorouder gereconstrueerd wordt. Op deze manier zouden hypotheses over het verloop van de evolutie in het verleden experimenteel getoetst kunnen worden, een uitermate fascinerend perspectief voor de evolutiebiologie.

De Engelse termen “genome editing” en “gene editing” worden in het Nederlands meestal onvertaald gebruikt. Genoomcorrectie en gencorrectie zijn logische Nederlandse equivalenten.