fa طراحی، مدل‌سازی و آنالیز محاسباتی crRNA برای تنظیم در سطح پسارونویسی metastamiR-10b و metastamiR-126 با استفاده از تکنیک (CRISPR-C2c2 (Cas13a بیوانفورماتیک Bioinformatics پژوهشي اصیل Original Article <div style="text-align: justify;"><span style="font-family:tahoma;"><strong><span style="color:black;">مقدمه:</span></strong><span style="color:black;"> یکی از مهم‌ترین دلایل مرگ‌و‌میر در بین بیماران سرطانی متاستاز است. اخیراً نشان داده شده است که گروه خاصی از </span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:11.0pt;">miRNA</span></span></span><span style="color:black;">‌ها(</span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:11.0pt;">microRNA</span></span></span><span style="color:black;">) که </span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:11.0pt;">metastamir</span></span></span> <span style="color:black;">نامیده می</span><span style="color:black;">‌</span><span style="color:black;">شوند دارای اثر متاستاتیکی هستند. </span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:11.0pt;">miR-126</span></span></span><span style="color:black;"> ارتباط مشخصی با متاستاز سرطان روده به کبد دارد. همچنین در متاستاز سرطان سینه </span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:11.0pt;">miR-10b</span></span></span><span style="color:black;"> بیان بیش از حد پیدا می</span><span style="color:black;">‌</span><span style="color:black;">کند؛ بنابراین کاهش سطح بیان این </span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:11.0pt;">miRNA</span></span></span><span style="color:black;">‌ها می‌تواند نقش مهمی در کاهش احتمال متاستاز داشته باشد. در این تحقیق تکنیک </span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:11.0pt;">CRISPR-C2c2(Cas13a)</span></span></span><span style="color:black;"> به منظور هدف</span><span dir="LTR"><span style="color:black;">‌</span></span><span style="color:black;">گیری پیش</span><span style="color:black;">‌</span><span style="color:black;">سازهای </span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:11.0pt;">miRNA</span></span></span> <span style="color:black;">جهت کاهش اثر متاستاتیکی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت.</span><br> <strong><span style="color:black;">روش:</span></strong> پژوهش با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیک و بیوانفورماتیک ساختاری انجام شد. ساختار آنزیم <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">C2c2</span></span> از پایگاه داده <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">RCSB</span></span> و توالی<span dir="LTR">‌</span>های <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">miRNA</span></span> و پیش‌سازهای آن‌ها از پایگاه‌های داده <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">MirBase</span></span> و <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">Mirnamap</span></span> تهیه شدند. با استفاده از سیستم برخط <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">CRISPR-RT</span></span>، <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">crRNA</span></span><span style="font-size:11.0pt;">‌</span>های هدف گیرنده توالی مورد نظر طراحی و از نظر اختصاصیت مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. ساختار سه بعدی <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">crRNA</span></span><span style="font-size:11.0pt;">‌</span>های طراحی شده با استفاده از نرم‌افزار <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">RNAbuider2.8.2</span></span> شبیه‌سازی و به منظور بررسی نحوه اتصال و سطح انرژی اتصالی <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">crRNA</span></span> با آنزیم <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">C2c2(Cas13a)</span></span> از سرور <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">Hdock</span></span> استفاده شد.<br> <strong><span style="color:black;">نتایج</span></strong><strong>:</strong><span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">crRNA</span></span> طراحی شده با هدف <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">mir-126</span></span> مشابهت ساختاری بالا با وضعیت مشاهده شده در طبیعت نشان داده و جهت&shy;گیری مناسب حاصل شد. در مورد <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">crRNA</span></span> طراحی شده به منظور هدف&shy;گیری <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">mir-10b</span></span> با وجود اختصاصیت بالا جهت&shy;گیری درستی ایجاد نشد.<br> <strong>نتیجه&shy;گیری:</strong> بررسی توالی محور <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">crRNA</span></span><span dir="LTR">‌</span>های طراحی شده برای ویرایش در سطح <span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">RNA</span></span> کافی نیست و توصیه می&shy;شود در کنار بررسی&shy;های برپایه اختصاصیت، شبیه&shy;سازی و داکینگ مولکولی به منظور دقت هر چه بیشتر انجام شود.<span style="font-family:b mitra;"></span></span></div> <div style="text-align: justify;"><span style="font-family:tahoma;"><strong>Introduction: </strong>Metastasis is one the most important causes of mortality in cancer patients. Recent studies have shown the metastatic potential of a specific group of microRNAs called metastamirs.&nbsp; miR-126 is shown to be correlated with the colorectal liver metastasis. Also, overexpression of miR-10b has been reported in metastatic breast cancer.&nbsp; Therefore, down regulation of these miRNAs at transcriptional level can reduce the probability of metastasis. This study analyzes targeting of miRNAs precursors using CRISPR-C2c2 (Cas13a) technique.<br> <strong>Method: </strong>To conduct this study, we used bioinformatics and structural bioinformatics methods. The structure of C2c2 (Cas13a) enzyme was obtained from RCSB database, and the sequences of miRNAs and their precursors were collected from MirBase and Mirnamap. The crRNAs were designed, evaluated and checked for their specificity by using CRISPR-RT. The modeling of the three-dimensional structure of the designed crRNAs was performed by RNAbuilder 2.8.2 software. We used Hdock server to perform molecular docking to assess the energy level and the position of docked molecules.&nbsp;<br> <strong>Result:</strong> The crRNA designed for mir-126 showed high structural similarity with the situation observed in nature and appropriate orientation was obtained. In the case of crRNA designed to target mir-10b, despite high specificity, the correct orientation was not established.<br> <strong>Conclusion</strong>: Sequence-based evaluation of crRNAs designed for RNA-level editing is insufficient, and it is recommended that, along with specificity, simulation and molecular docking studies, be performed for higher accuracy.<br> &nbsp;</span></div> -CRISPR-C2C2(Cas13a)- metastamiR‌, مهار متاستاز crRNA- CRISPR-RT MetastamiR, CRIPSR-C2c2(Cas13a), Metastasis inhibition, CRISPR-RT, crRNA 320 332 http://jhbmi.ir/browse.php?a_code=A-10-535-1&slc_lang=fa&sid=1 Fatemeh Ebrahimi Tarki فاطمه ابراهیمی ترکی fa.ebrahimi@student.alzahra.ac.ir 10031947532846006009 10031947532846006009 No M.Sc. of Microbial Biotechnology, Computational Biology Lab, Biotechnology Dept., Alzahra University, Tehran, Iran کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی میکروبی، دانشگاه الزهرا‌، دانشکده علوم زیستی، گروه بیوتکنولوژی، آزمایشگاه زیست‌شناسی محاسباتی دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران Mahsa Bourbour مهسا بوربور m.bourbour@student.alzahra.ac.ir 10031947532846006010 10031947532846006010 No M.Sc. of Microbial Biotechnology, Computational Biology Lab, Biotechnology Dept., Alzahra University, Tehran, Iran کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی میکروبی، دانشگاه الزهرا‌، دانشکده علوم زیستی، گروه بیوتکنولوژی، آزمایشگاه زیست‌شناسی محاسباتی دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران Mahboobe Zarrabi محبوبه ضرابی mzarrabi@alzahra.ac.ir 10031947532846006011 10031947532846006011 Yes Ph.D. in Biophysics, Assistant Professor, Computational Biology Lab, Department of Biotechnology Dept., Alzahra University, Tehran, Iran دکترای بیوفیزیک، استادیار، گروه بیوتکنولوژی، آزمایشگاه زیست‌شناسی محاسباتی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران