Новый инструмент редактирования генов позволяет программировать последовательные изменения во времени

Исследователи из Иллинойского университета в Чикаго открыли новую технику редактирования генов, которая позволяет программировать последовательные сокращения – или редактирования – во времени.


CRISPR – это инструмент для редактирования генов, который позволяет ученым изменять последовательности ДНК в клетках и иногда добавлять желаемую последовательность или гены. использует Cas9, который действует как ножницы, чтобы разрезать точно в нужном месте ДНК. После того, как разрез сделан, можно повлиять на способы, которыми клетки восстанавливают разрыв ДНК, что приведет к различным изменениям или редактированию последовательности ДНК.

Открытие возможностей редактирования генов в системе было описано в начале 2010-х годов. Всего за несколько лет ученые были очарованы легкостью управления CRISPR для нацеливания практически на любую последовательность ДНК в клетке или для нацеливания на множество различных участков в клетке в одном эксперименте.

«Недостатком имеющихся в настоящее время систем редактирования на основе является то, что все правки или сокращения делаются одновременно. Нет способа направлять их так, чтобы они выполнялись последовательно, одно за другим», – сказал Брэдли из UIC. Меррилл, адъюнкт-профессор биохимии и молекулярной генетики Медицинского колледжа и ведущий автор статьи.

Новый процесс Меррилла и его коллег включает использование специальных молекул, называемых направляющей РНК, которые переносят Cas9 внутри клетки и определяют точную последовательность ДНК, в которой будет разрезаться Cas9. Они называют свои специально сконструированные молекулы направляющей РНК “proGuides”, и эти молекулы позволяют программировать последовательное редактирование ДНК с помощью Cas9.

Их выводы опубликованы в журнале. Молекулярная .

Пока proGuide все еще находится на стадии прототипа, Меррилл и его коллеги планируют и дальше развивать свою концепцию и надеются, что исследователи скоро смогут использовать эту технику.

«Возможность предварительно запрограммировать последовательную активацию Cas9 на нескольких участках представляет новый инструмент для биологических исследований и генной инженерии», – сказал Меррилл. «Фактор времени является критическим компонентом человеческого развития, а также прогрессирования болезни, но современные методы генетического исследования этих процессов не работают эффективно с элементом времени. Наша система позволяет редактировать заранее запрограммированным образом, что позволяет исследователям лучше исследовать чувствительные ко времени процессы, например, как рак развивается из нескольких генных мутаций и как порядок, в котором эти мутации происходят, может повлиять на болезнь ».

Это исследование было поддержано грантами Национальных институтов здравоохранения (R21OD027080, F30CA225058 и F30HD090938) и Центра клинических и трансляционных наук UIC.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments