Ученые: от перестановки генов в ядре клетки сумма меняется

Научное исследование устройства генома и влияния, которое оказывает положение генетического фрагмента в ядре клетки на ее жизнедеятельность, опубликовала группа ученых из Стэнфордского университета, 12 октября сообщает Синьхуа.

Ученые из Стэнфорда использовали технологию редактирования генов CRISPR для создания системы CRISPR-Genome Organization (CRISPR-GO). Эту систему можно сравнить со службой доставки — она позволяет запрограммировать передачу генетического фрагмента в разные участки ядра клетки. Благодаря возможностям CRISPR-GO, ученые смогли изучить, какое влияние оказывает положение определенного генетического фрагмента на жизнедеятельности клетки.

По словам доцента биоинженерии, химической и системной биологии Стэнли Ци, раньше у специалистов не было единого мнения по вопросу о том, какое влияние оказывает пространственная организация ядра клетки. Применение системы CRISPR-GO дало возможность ответить на этот вопрос.

Стэнли Ци и его коллеги исследовали три отдельных субрегиона ядра с использованием CRISPR-GO. Ученым удалось доказать, что в разных регионах ядра один и тот же генетический фрагмент может функционировать по-разному. Например, исследователи отметили, что гены, перенесенные в часть ядра, называемого телом Кахал, перестали экспрессировать белки.

«Впервые у исследователей есть доказательства, показывающие, что тело Кахала может напрямую влиять на генную регуляцию, в данном случае подавляя экспрессию генов», — заявил Ци.

Ученые также использовали инструмент для перемещения ДНК теломер (молекулярных капсул хромосом, связанных с долголетием клетки) от середины к краю ядра. После этого теломеры перестали расти, останавливая клеточный цикл и уменьшая жизнеспособность клеток. Однако, когда теломеры были перемещены ближе к телу Кахала, жизнеспособность клеток повысилась.

Напоминаем, технология редактирования генов CRISPR основана на применении встроенного в хромосому бактерий и архей системы адаптивного иммунитета. По словам специалистов, технология CRISPR более простая и менее затратная по сравнению с другими технологиями редактирования генов.

Глава Группы поддержки Конвенции о запрещении биологического и токсинного оружия в Женеве Дэниел Фейкс отметил большой позитивный потенциал CRISPR, но выразил обеспокоенность в связи с тем, что бесконтрольное применении технологий генной инженерии может привести к трагедии.