Новое исследование могло бы точно настроить процесс редактирования гена CRISPR

        

Внедрение инструмента для редактирования генов, так называемых генных ножниц CRISPR, в 2007 году стало революцией в области медицинской науки и клеточной биологии. Но несмотря на то, что перспективы велики, запуск CRISPR сопровождался дебатами, особенно с учетом этических проблем и степени точности технологии и побочных эффектов.

Однако в новом исследовании, опубликованном в научном журнале Cell исследователи из Центра исследований белков «Ново Нордиск» описали, как работает одна из технологий CRISPR, так называемая Cas12a, – все вплоть до молекулярного уровня. Это позволяет точно отрегулировать процесс редактирования генов только для достижения желаемых эффектов.

«Если мы сравним CRISPR с двигателем автомобиля, то, что мы сделали, это сделать полную 3D-карту двигателя и, таким образом, получить представление о том, как это работает. Эти знания позволят нам точно настроить двигатель CRISPR и заставить его работать по-разному – как гонщик Формулы-1, так и внедорожник », – говорит профессор Гильермо Монтойя из Центра исследований протеинов« Ново Нордиск ».

Молекулярная пленка

Исследователи использовали так называемый криоэлектронный микроскоп для сопоставления технологии. Недавно открытая установка криоэма в Копенгагенском университете установила самую современную технологию, позволяющую исследователям фотографировать различные формы молекулы, когда CRISPR-Cas12a разрушает цепь ДНК.

Они объединили его с методом флуоресцентной микроскопии под названием «одиночная молекула FRET», которая непосредственно наблюдает движения молекул и последовательность событий для каждого отдельного белка.

Среди прочего, эта последовательность событий показала исследователям, что три «кусочка» инструментов CRISPR должны изменить форму для правильной резания ДНК.

«Наше новое исследование показывает точную последовательность событий в геноме, ведущих к редактированию генов. Эти три «штуки», которые меняются, работают, как проверки безопасности в аэропортах. Вы должны завершить все проверки и в правильном порядке продолжить », – говорит доцент Никос Хатзакис из Химического факультета и Центра нанотехнологий.

Больше редактирования, чем желательно. Согласно исследователям, их новые результаты могут объяснить, почему технология CRISPR может иметь побочные эффекты на геном. После того как нить ДНК была разрезана, три «проверки безопасности» остаются открытыми.

Это может привести к тому, что процесс прослужит дольше, чем требуется, потому что механизм редактирования генов продолжает работать и может вызвать генетические изменения.

Однако теперь исследователи ожидают, что их новые знания положит конец этому. Они считают, что он может быть использован для точной настройки технологии редактирования генов сразу.

Источник:

https://healthsciences.ku.dk/newsfaculty-news/2018/11/new-research-could-fine-tune-the-gene-scissors -crispr /

      

Source link