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:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
2
Хаббл нашел доказательства водяного пара у Европы

Хаббл нашел доказательства водяного пара у Европы

Наблюдения Европы, ледяной луны Юпитера, с помощью космического телескопа Хаббла показали наличие стойкого водяного пара, но только в одном полушарии.

Европа скрывает под ледяной поверхностью огромный океан, что может предложить условия, благоприятные для жизни. Этот результат расширяет понимание астрономами атмосферной структуры ледяных лун и помогает заложить основу для запланированных научных миссий в систему Юпитера, чтобы исследовать, может ли среда в полумиллиарда миль от Солнца поддерживать жизнь. Предыдущие наблюдения водяного пара на Е...
15.10.21 10:37
0
0
Ученые увидели будущее Солнечной системы

Ученые увидели будущее Солнечной системы

Астрономы обнаружили самую первую подтвержденную планетную систему, которая напоминает ожидаемую судьбу Солнечной системы, когда Солнце взорвется примерно через 5 миллиардов лет.

Исследователи обнаружили систему с помощью обсерватории Кека на острове Мауна-Кея на Гавайях. Она состоит из планеты, подобной Юпитеру, с орбитой, как у Юпитера, вращающейся вокруг белого карлика, расположенного недалеко от центра Млечного Пути. «Это свидетельство подтверждает, что планеты, вращающиеся на достаточно большом расстоянии, могут продолжать существовать после смерти своей звезды», - г...
14.10.21 17:30
0
2
Странные радиоволны исходят из галактического центра

Странные радиоволны исходят из галактического центра

Астрономы обнаружили необычные сигналы, исходящие со стороны центра Млечного Пути. Радиоволны не соответствуют ни одной из ныне понятых схем переменного радиоисточника и могут указывать на новый класс звездных объектов.

«Самым странным свойством этого нового сигнала является его очень высокая поляризация. Это означает, что его свет колеблется только в одном направлении, но это направление вращается со временем», - сказал Цзитенг Ван, ведущий автор нового исследования и студент Школы физики Сиднейского университета. «Яркость объекта также резко меняется, до 100 раз, и сигнал включается и выключается, по всей видим...
13.10.21 11:09
0
0
Радиосигналы далеких звезд предполагают наличие скрытых планет

Радиосигналы далеких звезд предполагают наличие скрытых планет

Используя самую мощную радиоантенну в мире, ученые обнаружили звезды, неожиданно испускающие радиоволны, что указывает на возможность существования скрытых планет.

Доктор Бенджамин Поуп из Университета Квинсленда и его коллеги из Голландской национальной обсерватории ASTRON вели поиск планет с помощью самого мощного в мире радиотелескопа Low Frequency Array (LOFAR), расположенного в Нидерландах. «Мы обнаружили сигналы от 19 далеких красных карликов, четыре из которых лучше всего объясняются существованием планет, вращающихся вокруг них», - прокомментировал ...
12.10.21 09:44
0
0
Исследование выявляет клетки-интерпретаторы, которые запускают сжигание глубокого жира

Исследование выявляет клетки-интерпретаторы, которые запускают сжигание глубокого жира

Человеческое тело содержит несколько различных типов жира, и один из них с особенно коварными эффектами - это висцеральный жир, который можно найти глубоко внутри брюшной полости.

Эти глубоко залегающие жировые отложения охватывают органы и связаны с рядом состояний здоровья, но новое исследование выявило цепочку команд, которая управляет их метаболизмом, открывая захватывающие возможности того, как их можно более эффективно сжигать. Исследование, проводимое учеными из исследовательской программы Шампалимо Португалии, было направлено на изучение очень сложных взаимоотношен...
25.08.21 11:16
0
3
Электронный нос обнаруживает рак в образцах крови с точностью более 90%

Электронный нос обнаруживает рак в образцах крови с точностью более 90%

Исследователи из Пенсильванского университета разработали электронный нос, который может обнаруживать признаки рака по образцам плазмы крови.

В ходе испытаний устройство смогло обнаруживать различные типы рака с точностью более 90 %. Летучие органические соединения (ЛОС) - это химические вещества, вызывающие запахи, из разных источников выделяются разные смеси. Чувствительные инструменты, такие как нос, могут обнаружить тонкие различия в составе и соотношении летучих органических соединений и определить, является ли этот запах кофе или...
04.06.21 12:55
0
0
Ген, имитирующий ограничение калорийности, продлевает здоровье и жизнь мышей

Ген, имитирующий ограничение калорийности, продлевает здоровье и жизнь мышей

С возрастом наше здоровье неизбежно ухудшается, но, кажется, мы сможем замедлить этот процесс.

Новое исследование, проведенное университетом Бар-Илан, показало, что усиление определенного гена у мышей может увеличить продолжительность их жизни и дольше сохранять их здоровье, имитируя эффекты диет с ограничением калорийности. Семейство белков Sirtuin (или SIRT) участвует в ряде биологических процессов, включая старение, воспаление и метаболизм. Предыдущие исследования показали, что SIRT3 сн...
02.06.21 10:45
0
0
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