Ученые обнаружили почти 1500 CRISPR-зон в геномах бактерий
Большое количество генных кластеров, которые используют CRISPR для собственного копирования, обнаружили исследователи Техасского университета, 28 октября сообщает журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые определили кластеры генов, которые используют CRISPR для встраивания в разные места генома организма, как CRISPR-ассоциированные транспозоны (CAST). Предыдущие работы показали, что их можно использовать для добавления в геном целого гена или большой последовательности ДНК, по крайней мере, в случае бактерий.
Если ранее было известно всего около 12 CAST, то теперь в результате задействования сверхмощного компьютера их обнаружено порядка 1500.
«С помощью CAST мы потенциально могли бы вставить множество генов, называемых „генными кассетами“, кодирующих множество сложных функций. Помимо прочего, это открывает возможность лечения сложных заболеваний, связанных с более чем одним геном», — сказал Финкельштейн, доцент кафедры молекулярной биологии.
Используя суперкомпьютер Stampede2 в Техасском вычислительном центре (TACC), ученые просмотрели крупнейшую в мире базу данных фрагментов генома микробов, которые еще не были культивированы в лаборатории или полностью секвенированы.
«Это было похоже на просеивание большого количества ила и мусора в поисках случайных золотых самородков», — сказал Финкельштейн
В конечном итоге, по прогнозам ученых, большинство из них окажутся истинными CAST.
«Если у вас всего несколько [CAST], маловероятно, что у вас есть лучшие из существующих. Имея более тысячи, мы можем начать выяснять, с какими из них проще всего работать, а какие наиболее эффективны или точны. Надеюсь, появятся новые системы редактирования генов, которые могут работать лучше, чем те, которые у нас были до этого», — сказал профессор и заведующий кафедрой интегративной биологии Уилке.
В краткосрочной перспективе, по словам ученых, многие из этих новых систем должны быть адаптированы для генетической инженерии бактерий. Долгосрочная задача состоит в том, чтобы «приручить» системы, которые будут работать в наших клетках.
