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
Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

С испытательным манекеном на борту, капсула астронавтов Boeing впервые взлетела и пристыковалась к Международной космической станции в пятницу, что стало огромным достижением для компании после многих лет фальстартов.

С появлением Starliner НАСА, наконец, осознало свои давние усилия по доставке на космическую станцию капсул с экипажем от конкурирующих американских компаний.У SpaceX уже есть разбег. Компания Илона Маска провела такое же испытание три года назад и с тех пор запустила на космическую станцию 18 астронавтов, а также туристов.«Сегодня знаменательная день», — сообщил по радио астронавт НАСА Боб Хайнс ...
22.05.22 14:15
0
1
Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Пока космический корабль НАСА Вояджер-1 продолжает передавать научные данные и в остальном работает в обычном режиме, команда миссии ищет источник проблемы с системными данными.

Команда инженеров космического корабля пытается разгадать загадку: межзвездный исследователь работает нормально, получает и выполняет команды с Земли, а также собирает и возвращает научные данные. Но показания системы артикуляции и управления ориентацией зонда (AACS) не отражают того, что на самом деле происходит на борту. AACS контролирует ориентацию 45-летнего Вояджера. Помимо других задач, он ...
19.05.22 17:28
0
2
ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

Это был четвертый раз, когда ВВС США успешно запустили свое гиперзвуковое оружие быстрого реагирования (ARRW) AGM-183A с борта B-52H Stratofortress 14 мая 2022 года у побережья Южной Калифорнии после трех неудач.

Общий рост международной напряженности привел к тому, что гонка вооружений по созданию практических гиперзвуковых ракет набирает обороты, особенно в Соединенных Штатах, которые ранее больше концентрировались на исследованиях, чем на развертывании. В этом нет ничего удивительного, потому что гиперзвуковое оружие изменит правила игры и изменит ход войны так, как не наблюдалось со времен разработки ...
18.05.22 17:01
0
4
Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Уникальный новый инструмент в сочетании с мощным телескопом и небольшой помощью природы дал исследователям возможность заглянуть в галактические ясли в сердце молодой Вселенной.

После Большого взрыва около 13,8 миллиардов лет назад ранняя Вселенная была заполнена огромными облаками нейтрального диффузного газа, известными как затухающие альфа-системы Лаймана, или DLA. Эти DLA служили галактическими питомниками, поскольку газы внутри медленно конденсировались, подпитывая формирование звезд и галактик. Их все еще можно наблюдать сегодня, но это непросто.«DLA — это ключ к по...
18.05.22 16:52
0
1
Крошечные стоматологические нанороботы генерируют тепло для глубокой очистки зубов

Крошечные стоматологические нанороботы генерируют тепло для глубокой очистки зубов

Скопление бактерий глубоко в зубах может вызвать инфекции, и ученые из Индийского института науки разработали набор крошечных роботов-уборщиков, которые справятся с этой задачей.

Наноразмерных роботов можно направлять с помощью магнитного поля в микроскопические каналы в зубах и уничтожать бактерии с помощью тепла, предлагая безопасный и эффективный способ повысить эффективность стандартного лечения корневых каналов. Роботы появились благодаря поиску новых и улучшенных способов борьбы с бактериями, обитающими в так называемых дентинных канальцах. Эти микроскопические кана...
17.05.22 14:07
0
1
Найден «переключатель», который даёт надежду при потере слуха

Найден «переключатель», который даёт надежду при потере слуха

Ученые, изучающие механизмы, лежащие в основе глухоты, определили единственный ген, который они описывают как тип главного переключателя для дифференцировки клеток, открывая новые захватывающие возможности для восстановления слуха.

Утверждается, что открытие «преодолело серьезное препятствие» в этой области и заложило основу для лечения общей причины необратимой потери слуха.Исследование сосредоточено на волосковых клетках уха, которые представляют собой сенсорные клетки, выстилающие внутреннее ухо и имеющие основополагающее значение для слуха. Смерть этих клеток из-за старения и стрессов, таких как чрезмерный шум, приводит ...
15.05.22 11:49
0
1
Исследование показывает, что противовоспалительные средства увеличивают риск хронической боли

Исследование показывает, что противовоспалительные средства увеличивают риск хронической боли

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Макгилла, ставит под сомнение существующие представления о лечении острой боли. Полученные данные свидетельствуют о том, что лечение некоторых форм острой боли противовоспалительными препаратами может фактически увеличить риск того, что боль перерастет в хроническое состояние.

Целью исследования было выяснить, что вызывает переход острой боли в хроническое состояние. Первый шаг включал изучение экспрессии определенных генов у пациентов с острой болью в пояснице. Первый намек на то, что происходит что-то необычное, появился, когда исследователи увидели широкую активность в иммунных генах у пациентов, быстро выздоровевших от острой боли в спине. Те же самые гены явно не ...
14.05.22 15:56
0
2
Сброс мозга к «заводским настройкам» переписывает риски алкоголизма и тревожности

Сброс мозга к «заводским настройкам» переписывает риски алкоголизма и тревожности

Интригующее новое исследование сосредоточилось на области мозга, которая играет центральную роль в развитии как злоупотребления алкоголем, так и тревоги у взрослых, и продемонстрировало, как редактирование генов можно использовать для устранения предрасположенности человека к обоим расстройствам.

    Подобная «сбросу к заводским настройкам» для мозга, эта техника представляется как потенциальный способ лечения состояний, которые можно проследить до подросткового возраста, и предлагает новый взгляд на влияние пьянства в молодом возрасте на здоровье мозга.    Исследование было проведено учеными из Иллинойского университета в Чикаго и основано на предыд...
08.05.22 11:50
0