Поиск - новости науки и техники

Константин Северинов: новый метод CRISPR сократит количество мутаций

1.12.19

Технология генетического редактирования CRISPR изобретенная в 2012 году, не лишена недостатков. Ученые из Гарвардского университета разработали новый вариант этой технологии – праймированное редактирование, – который, по их словам, обещает превзойти классический метод. Авторы работы утверждают, что новый метод способен исправить почти 89% известных патогенных генетических вариаций человека и имеет минимальные риски. Исследование опубликовано в журнале Nature.

С помощью генетически программируемых CRISPR редакторов можно изменять определенные последовательности ДНК геномов клеток бактерий, растений, животных и человека. То есть, можно «убирать» какие-либо нежелательные мутации или, наоборот, вводить изменения в ДНК, которые могут приводить к появлению желаемых признаков у отредактированного организма. Большинство используемых в настоящее время CRISPR редакторов основаны на комплексе, состоящем из «гидовой» РНК, способной узнавать определенную последовательность ДНК и белка Cas9 фермента, который разрезает обе нити ДНК после из узнавания гидовой РНК. Когда клетка пытается восстановить расщепленную ДНК, может происходить изменение ее последовательности, редактирование.

К сожалению, когда клетка пытается восстановить разрыв в ДНК, могут возникнуть нежелательные мутации, незапланированные в ходе эксперимента. Некоторые из них могут быть опасны.

«Если CRISPR-Cas9 и другие программируемые нуклеазы похожи на ножницы, а базовые методы похожи на карандаши, то праймированное редактирование можно сравнить с текстовым редактором, способным отыскивать целевые последовательности ДНК и точно заменять их отредактированными цепочками»,

– утверждает автор работы, химик Дэвид Лю.

Плюс новой технологии в том, что она позволяет добавлять или удалять конкретные участки генетической информации, вводя раскус только в одну, а не в две нити ДНК. Это позволяет избежать возникновения нежелательных мутаций при редактировании, поясняет суть метода профессор, директор центра наук о жизни Сколтеха Константин Северинов:

«Дэвид Лю в новой работе нашел способ адресно узнавать последовательности ДНК, таким образом, что генетический редактор Cas не только узнает эти последовательности за счет специальным образом модифицированной гидовой РНК, но и использует ее , как матрицу, для направленного, программируемого изменения узнанной последовательности. При этом методе не вносится двухцепочечных разрывов, а следовательно решается проблема их мутагенности. То есть находящаяся в любой клетке молекулярная «машинка», которая может вносит дополнительные изменения, нежелательные мутации в месте редактирования, не включается»,

– говорит ученый.

Таким образом, праймированное редактирование позволяет избежать недостатков предыдущих методов. Этого удалось достигнуть изменив, по сравнению с ранними методами, и направляющую РНК, и белок Cas9. Для внесения новой последовательности вместе редактирования к белку Cas9 присоединили второй белок, фермент обратной транскриптазы, который делает новую цепь ДНК используя модифицированную гидовую РНК как матрицы.

Андрей Горбачев

Нет комментариев