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!
0
Хаббл обнаружил величественную спиральную галактику

Хаббл обнаружил величественную спиральную галактику

Величественные широкие рукава спиральной галактики NGC 5495 стали видны с помощью Широкоугольной камеры 3 космического телескопа Хаббл НАСА/ЕКА на новом изображении.

NGC 5495, расположенная примерно в 300 миллионах световых лет от Земли в созвездии Гидры, представляет собой сейфертовскую галактику с особенно яркой центральной областью. В этих светящихся ядрах, известных астрономам как активные галактические ядра, преобладает свет, излучаемый пылью и газом, падающими в сверхмассивную черную дыру. Это изображение получено из серии наблюдений, сделанных астроном...
04.10.22 07:51
0
1
Крупнейшая в мире проточная батарея подключена к сети в Китае

Крупнейшая в мире проточная батарея подключена к сети в Китае

В китайском городе Далянь была запущена ведущая в мире новая система хранения энергии, которая будет ежедневно снабжать энергией до 200 000 жителей.

Имея начальную мощность 400 МВт/ч и выходную мощность 100 МВт, аккумулирующая электростанция Dalian Flow Battery будет служить источником энергии для города и способствовать освоению возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия. Будучи проточной ванадиевой батареей, новая система накопления энергии отличается от обычных литий-ионных батарей, используемых в современных эл...
03.10.22 12:46
0
1
Гигантский супертанкер экономит топливо благодаря парусам

Гигантский супертанкер экономит топливо благодаря парусам

По мере движения судоходной отрасли к обезуглероживанию, огромные паруса кораблей могут вернуться. Компания China Merchant Energy Shipping (CMES) получила новый супертанкер, 4 больших паруса которого позволят сократить средний расход топлива почти на 10%.

Паруса были основным источником энергии для больших кораблей на протяжении тысячелетий. Затем немецкий изобретатель Рудольф Дизель запустил первый двигатель в 1897 году, а первые корабли с дизельным двигателем вышли на воду в 1903 году. Более безопасные и эффективные, чем паровые, они постепенно захватили мир судоходства и с тех пор стали опорой международной торговли. И все же они вредны: около 5...
03.10.22 11:17
0
1
Концепция полуротора Blainjett обещает беспрецедентную производительность вертикального взлета и посадки

Концепция полуротора Blainjett обещает беспрецедентную производительность вертикального взлета и посадки

Удивительно странная идея обладает реальным потенциалом для радикального улучшения мощности, скорости, эффективности, грузоподъемности, дальности, выносливости и площади поверхности широкого спектра самолетов вертикального взлета и посадки и дронов.

Увлекательная концепция полусферического ротора Blainjett — это совершенно уникальный и нестандартный подход к полетам вертикального взлета и посадки. Компания придумала суть идеи, работая над ховербайком Horizon eVTOL, и пытаясь решить проблему создания множества эффективных вертикальных тяга, не занимающих много места и не подвергая посторонних воздействию быстро вращающихся винтов, пришла к так...
02.10.22 13:22
0
0
Исследование метаболизма показало, что «совы» более восприимчивы к диабету и сердечным заболеваниям

Исследование метаболизма показало, что «совы» более восприимчивы к диабету и сердечным заболеваниям

Исследователи из Университета Рутгерса провели тщательное исследование метаболических различий между «совами» и «жаворонками», и обнаружили, что предпочитающие поздно ложиться спать могут подвергаться большему риску диабета 2 типа и сердечных заболеваний.

Вы полуночник? Может быть, вы работаете лучше по вечерам и, естественно, поздно ложитесь спать. Неофициально вы известны как сова - кто-то, кто тяготеет к циркадным ритмам, немного не синхронизированным с большинством людей. Исследования показали, что у сов часто наблюдается более высокий уровень диабета и неврологических расстройств. Большое исследование, отслеживающее полмиллиона человек в тече...
21.09.22 09:49
0
1
Лекарство для борьбы с раком упаковывают в стеклянный пузырь

Лекарство для борьбы с раком упаковывают в стеклянный пузырь

Доставка лекарств от рака в нужное место в нужном количестве — вечная проблема для ученых-медиков, но команда исследователей предложила многообещающую новую технологию в этой области.

Группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе продемонстрировала новый тип системы наночастиц, которая надежно переносит один тип лекарства для борьбы с раком внутри полого стеклянного ядра, а второй препарат может быть пропущен через внешнюю поверхность для нанесения мощного удара.В основе новой системы доставки лекарств команды лежат крошечные наночастицы кремнезема, которые прев...
15.09.22 08:39
0
0
Мед манука поможет вылечить смертельную лекарственно-устойчивую легочную инфекцию

Мед манука поможет вылечить смертельную лекарственно-устойчивую легочную инфекцию

Потенциальное новое лечение, сочетающее натуральный мед манука с широко используемым лекарством, было разработано учеными из Астонского университета для лечения потенциально смертельной инфекции легких и значительного уменьшения побочных эффектов одного из текущих лекарств, используемых для ее лечения.

Выводы, опубликованные в журнале Microbiology, показывают, что ученые из группы исследований микобактерий в Колледже здравоохранения и наук о жизни Астонского университета смогли объединить мед манука и лекарство амикацин в лабораторной форме для распыления для лечения вредной бактериальной инфекции легких Mycobacterium abscessus.Давно известно, что мед манука обладает широким спектром лечебных св...
08.09.22 07:10
0
2
Комбинация экспериментальных препаратов останавливает рост смертельного рака легких у мышей

Комбинация экспериментальных препаратов останавливает рост смертельного рака легких у мышей

Мелкоклеточный рак легкого является одной из самых смертоносных форм заболевания, но теперь у ученых может появиться новый многообещающий способ лечения. Комбинируя новое лекарство с устаревшим, ученые смогли остановить рост опухолей у мышей.

Наиболее часто встречающийся у курильщиков мелкоклеточный рак легкого (МРЛ) представляет собой агрессивную форму заболевания с низкой выживаемостью. Хотя химиотерапия вначале эффективна, рак может быстро развить устойчивость к лекарствам, что приведет к рецидиву и прогрессированию заболевания. Для нового исследования ученые из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, Университета Гренобль-Альп и...
06.09.22 08:47
0