Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Новый инструмент для редактирования генов «проникает» в ДНК клетки без разрезов

Новый инструмент для редактирования генов «проникает» в ДНК клетки без разрезов
CRISPR-Cas9 - революционный инструмент для редактирования генов, но у него есть и недостатки.


Ученые из Гарварда продемонстрировали альтернативную систему генной инженерии под названием Retron Library Recombineering (RLR), которая работает без разрезания ДНК и может быть быстро применена к огромным популяциям клеток.

CRISPR работает как генетические ножницы, способные вносить точные изменения «вырезать и вставить» в геном живых клеток. Система может искать определенную последовательность ДНК, а затем использовать фермент, чаще всего Cas9, чтобы разрезать ее. Когда клетка выполняет свои процедуры восстановления ДНК, CRISPR дает команду использовать другую последовательность вместо исходной, тем самым редактируя геном.

Эта система уже доказала свою неоценимую роль лечении от таких заболеваний, как рак, ВИЧ и мышечная дистрофия, до борьбы с вредителями, улучшения урожая и создания биологические компьютеры из бактерий.

Но есть потенциальные проблемы. Разрезание ДНК может вызвать некоторые непреднамеренные побочные эффекты, и высказывались опасения, что CRISPR может вносить изменения в неправильную часть генома. Также могут быть сложности в масштабировании для внесения большого количества правок за один раз и отслеживания эффекта мутаций в лабораторных тестах.


Новая технология редактирования генов, разработанная исследователями из Гарвардской медицинской школы и Института Висса, пытается решить эти проблемы. Основное отличие RLR заключается в том, что он вообще не разрезает ДНК - вместо этого он вводит новый сегмент ДНК, пока клетка реплицирует свой геном перед делением.

Он делает это с помощью ретронов, которые представляют собой сегменты бактериальной ДНК, которые производят фрагменты одноцепочечной ДНК. Оказывается, изначально это был механизм самозащиты, который бактерии использовали, чтобы проверить, не заражены ли они вирусом.

Добавляя нужный сегмент ДНК вместе с белком (SSAP), система RLR гарантирует, что предполагаемый сегмент ДНК окажется в геноме дочерней клетки после деления исходной клетки.

У новой системы есть и другие преимущества. Она хорошо масштабируется, позволяя производить миллионы мутаций одновременно, а доля отредактированных клеток фактически увеличивается со временем по мере репликации клеток. Последовательность ретрона также можно отслеживать как «штрих-код», что позволяет ученым легко проверять, какие клетки получили какие изменения, при попытке изучить эффекты.

Чтобы протестировать систему, исследователи применили ее к редактированию популяций кишечной палочки. Они использовали ретроны, чтобы ввести в бактерии гены устойчивости к антибиотикам, и после внесения нескольких других настроек в ошибки, чтобы помешать им исправлять «ошибки» ДНК, они обнаружили, что более 90 процентов клеток включили желаемую последовательность через 20 поколений. А благодаря штрих-кодам ретронов команда смогла легко отследить, какие изменения привели к переносу нужных генов в бактериальный геном.

Исследование было опубликовано в журнале PNAS.

Комментарии:

09.05.21 10:19

https://avon-smotret.ru/

09.05.21 10:20

https://avon-smotret.ru/

10.05.21 14:14

http://avon-smotret.ru/

Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
2
Жидкие примеси алмазов позволяют по-новому взглянуть на древнюю Землю

Жидкие примеси алмазов позволяют по-новому взглянуть на древнюю Землю

Геологи изучили крошечные карманы жидкостей, заключенных в алмазах, чтобы лучше понять, насколько древними могут быть любимые камни человечества.

При этом они определили три различных периода образования алмазов в Африке за последние несколько миллиардов лет, имеющих интригующие последствия для истории планеты. Каким бы красивым ни был бриллиант в кольце или ожерелье, он чрезвычайно скучен с геологической точки зрения. Это связано с тем, что бриллианты ювелирного качества, столь ценимые в ювелирной промышленности, должны быть как можно бол...
12.05.21 09:57
0
1
Вояджер-1 уловил плазменный гул в космической пустоте

Вояджер-1 уловил плазменный гул в космической пустоте

Вояджер-1 - один из двух космических кораблей-близнецов НАСА, запущенных 44 года назад и теперь являющийся самым далеким созданным человеком объектом в космосе - все еще работает и приближается к бесконечности.

Корабль давно миновал край Солнечной системы через гелиопаузу (границу Солнечной системы с межзвездным пространством) в межзвездную среду. Теперь его инструменты обнаружили постоянный гул межзвездного газа (плазменные волны), гласит исследование Корнельского университета, опубликованное в журнале Nature Astronomy. Стелла Кох Окер, докторант Корнельского университета по астрономии, обнаружила это ...
11.05.21 09:57
0
0
SpaceX запустит лунную миссию, оплаченную криптовалютой Dogecoin

SpaceX запустит лунную миссию, оплаченную криптовалютой Dogecoin

SpaceX запустит спутник к Луне в следующем году, полностью финансируемый за счет криптовалюты Dogecoin, объявила в воскресенье канадская компания Geometric Energy Corporation, которая возглавит лунную миссию.

Спутник DOGE-1, будет запущен на борту ракеты SpaceX Falcon 9 в первом квартале 2022 года, сообщает в своем заявлении компания из Калгари. Согласно ему, кубический спутник весом 40 килограммов будет нацелен на получение «лунно-пространственной разведки с датчиков и камер на борту». «Миссия DOGE-1 на Луну будет первой коммерческой лунной полезной нагрузкой в ??истории, оплачиваемой полностью с по...
10.05.21 21:00
0
2
Ступень китайской ракеты распалась над Индийским океаном

Ступень китайской ракеты распалась над Индийским океаном

Китайское космическое агентство заявило, что сегмент китайской ракеты вошел в атмосферу Земли и распался над Индийским океаном в воскресенье.

Официальные лица в Пекине заявили, что неконтролируемая часть ракеты Long March-5B, которая 29 апреля запустила на орбиту Земли первый модуль новой космической станции Китая, представляет небольшой риск. Но американское космическое агентство НАСА и некоторые эксперты заявили, что Китай повел себя безответственно, поскольку неконтролируемое возвращение в атмосферу такого большого объекта чревато по...
09.05.21 13:55
0
1
Раскрыт секрет долгожителей о здоровом старение

Раскрыт секрет долгожителей о здоровом старение

В наиболее подробном геномном исследовании с участием людей старше 100 лет, исследователи сосредоточили внимание на нескольких конкретных генетических характеристиках, которые обеспечивают защиту от возрастных заболеваний.

Варианты генов, улучшающие процессы репарации ДНК, были особенно заметны именно у пожилых людей. Если хорошо питаться, часто заниматься спортом и избегать пагубных пороков, есть все основания надеяться на долгую и здоровую жизнь. Конечно, многие возрастные заболевания кажутся почти неизбежными, независимо от того, настигнут ли они вас в 80 или 90 лет. Но некоторые люди демонстрируют склонность к ...
05.05.21 10:15
0
1
Исследование гормона стресса помогает в лечении выпадения волос

Исследование гормона стресса помогает в лечении выпадения волос

Стресс влияет на человеческий организм по-разному.

Одно из исследований Гарварда в прошлом году продемонстрировало, как он может привести к преждевременному поседению волос, и это всего лишь один из примеров этого явления. Те же исследователи расширили этот вопрос в новой статье, в которой подробно описывается, как гормоны стресса подавляют регенеративные способности волосяных фолликулов, что расширяет наши знания о выпадении волос и открывает нов...
04.04.21 18:25
1
0
Вакцина против рака мозга прошла первую фазу испытаний на людях

Вакцина против рака мозга прошла первую фазу испытаний на людях

Получены многообещающие результаты 1 фазы испытаний на людях новой вакцины, разработанной для помощи иммунной системе пациента лучше воздействовать на опухоли головного мозга.

Данные свидетельствуют о том, что экспериментальная вакцина безопасна и стимулирует значительный иммунный ответ, замедляющий прогрессирование опухоли. В настоящее время планируется более крупное испытание второй фазы. Диффузные глиомы - это особенно сложный для лечения вид рака головного мозга. Они могут распространяться по мозгу, что затрудняет их легкое устранение с помощью традиционной хирурги...
28.03.21 16:47
0
0
IBM разрабатывает искусственный интеллект, чтобы изобрести новые антибиотики

IBM разрабатывает искусственный интеллект, чтобы изобрести новые антибиотики

За нынешней пандемией COVID-19 нависла еще одна серьезная угроза общественному здоровью - рост числа устойчивых к антибиотикам «супербактерий».

Чтобы переломить ситуацию, нужны новые антибиотики, но их разработка требует времени. Теперь IBM Research задействовала ИИ для решения этой задачи, и очень быстро получила два многообещающих новых кандидата в лекарства. Открытие пенициллина было одним из самых важных научных открытий 20-го века, поскольку ранее смертельные инфекции стали легко поддающимися лечению. Но спустя десятилетия эти преим...
11.03.21 19:36
0