Новый инструмент генной инженерии может править крупные гены — микробиологи
Использование инструментов для генной инженерии CRISPR-Cas9 и Pac-Man позволяют резать и вставлять более длинные участки в ДНК, заявила группа микробиологов из Калифорнийского университета (США) во главе с доцентом кафедры микробиологии и иммунологии Джозефом Бонди-Деноми (Joseph Bondy-Denomy) 19 октября на страницах журнала Nature.
«Большие участки ДНК бактерии с неизвестными функциями плохо изучены, в некоторых случаях такие участки не являются необходимыми для выживания бактерии. Кроме того, бактериальная ДНК содержит большие участки ДНК, импортированной из других источников, что может вызвать заболевание у человека–хозяина бактерии или нарушить метаболизм самой бактерии», — сказал Бонди-Деноми. Инструмент CRISPR-Cas9 похож на молекулярное долото, которое можно использовать для быстрого и точного вырезания небольшого фрагмента ДНК на целевом участке. Затем можно использовать другие методы для вставки новой ДНК.
Новая система CRISPR-Cas3, адаптированная учеными, использует бактериальную иммунную систему, отличную от Cas9. Ключевой фермент системы Cas3 действует больше как молекулярный измельчитель древесины, быстро и точно удаляя гораздо более длинные участки ДНК. «Cas3 похож на Cas9 с мотором — после нахождения своей специфической ДНК–мишени он разрезает и пережевывает часть ДНК, как Pac-Man», — рассказал Бонди-Деноми. Ученый также рассказал, что до Cas3 не было простого и надежного способа удалить очень длинные участки ДНК бактерий для исследовательских или терапевтических целей: «Но теперь, вместо того, чтобы делать 100 различных небольших делеций (вырезания участков и сшиваний цепи) ДНК, мы можем просто сделать одну делецию и посмотреть, что изменилось?».
В отличие от Cas9, — Cas3, связываясь со своей точной ДНК-мишенью, начинает пережевывать одну цепь двухцепочечной ДНК в обоих направлениях, оставляя одну цепь открытой. Делеции, полученные в экспериментах группы Бонди-Деноми, варьировались по размеру, во многих случаях охватывая до 100 бактериальных генов. Исследователи обнаружили, что механизм CRISPR-Cas3 также должен позволить упростить замену удаленной ДНК на новую последовательность ДНК.
Напомним, Нобелевскую премию по химии в 2020 году вручили Эмманюэль Шарпантье (Франция) и Дженнифер Дудне (США), которые разработали технологию относительно точного редактирования генома CRISPR-Cas9. Ранее аналитик и политолог Сергей Кургинян заявил, что в скором будущем под предлогом спасения человечества от опасных заболеваний при помощи коррекции генома будет преподнесена необходимость редактирования генов человека: «Когда говорят о борьбе с ужасными злоключениями, невесть откуда появившимися, на уровне не человечества, а каждого отдельного человека, то совершенно ясно, что раньше или позже будет сказано о необходимости отредактировать каждый отдельный геном».
Читайте также: О необходимости исправлять геном человека заявят рано или поздно — Кургинян
