Дякую
Дякую

27.05.2014 | Наука

Ферменты помогли генетикам изменить ДНК

Исследователи из университета Бристоля, Литовского института биотехнологий и университета Мюнстера подробно изучили процесс воздействия ферментов на последовательности ДНК.

Таким образом учёные приблизились к созданию безопасной технологии редактирования генома для будущего лечения пациентов с тяжёлыми генетическими заболеваниями.

В рамках своей работы учёные изучали процесс, при котором класс ферментов CRISPR связывает и изменяет структуру ДНК. Этот класс впервые был открыт в 1980-х годах у бактерий и изначально отнесён к системе иммунной защиты их организма. CRISPR-ферменты помогают микробам противостоять вирусам, как выяснили биологи более 30 лет назад.

Недавно учёные выявили один тип CRISPR-ферментов, получивший название Cas9, и сообщили, что он может быть использован для редактирования генома человека. В ходе экспериментов генетики "запрограммировали" фермент Cas9 на присоединение к одной-единственной комбинации оснований среди трёх миллиардов схожих пар. Как поясняют исследователи, это равноценно редактированию одной опечатки в 23-томной энциклопедии.

Для поиска иголки в стоге сена CRISPR-ферменты используют молекулу РНК. Процесс прицеливания требует, чтобы ферменты растянули нити ДНК и вставили молекулу РНК таким образом, чтобы получилась особая структура — так называемая R-петля.

Команда генетиков проверила получившиеся петли при помощи специально модифицированных микроскопов, использующий магнитное поле для растягивания отдельных молекул ДНК. Изменяя показатель скручивающего усилия двойной спирали, исследователи пронаблюдали за формированием каждой R-петли под воздействием единичных CRISPR-ферментов в отдельности. Отчёт об эксперименте вышел в журнале PNAS.

"Наиболее сложной задачей в редактировании генома при помощи ферментов является прицельное воздействие: мы должны быть уверены, что воздействие происходит исключительно на одном, нужном нам участке генома", — поясняет ведущий автор исследования профессор Марк Сцелькун (Mark Szczelkun) из университета Бристоля.

Как рассказывают генетики в пресс-релизе, изучение процесса формирования R-петель дало более глубинное понимание того, как последовательности ДНК влияют на образование таких структур.

Для редактирования генома в будущем CRISPR-ферменты можно будет запрограммировать на максимально прицельное воздействие. Тогда излечение от таких заболеваний, как синдром Дауна или других серьёзных наследственных недугов, станет лишь вопросом времени.

Вести.Ru

Фотогармошка 300х250
Аккерманская крепость
Адвокат