Massachusetts Institute of Technologyn tutkijat ovat kehittäneet uuden geenin
Ehdotettu menetelmä yhdistää edellisengeenitekniikan ja mikro-organismien biologian tutkimus. Tarkemmin sanottuna tutkijat käyttävät CRISPR-Cas9-kohdistustekniikkaa, bakteerien puolustusjärjestelmän molekyylejä ja entsyymejä, joita virukset käyttävät bakteerien tartuttamiseen.
CRISPR-Cas9-tekniikka on osoittanut tehokkuuttageenien muokkausprosessi. Se koostuu DNA:ta leikkaavasta entsyymistä nimeltä Cas9 ja lyhyestä RNA-juosteesta, joka ohjaa entsyymin tietylle genomin alueelle ja kertoo Cas9:lle, mistä se leikataan. Tämän menetelmän haittana on, että kaksijuosteisen DNA:n useat katkokset aiheuttavat mutaatioita, jotka voivat johtaa sivuvaikutuksiin.
Tutkijat käyttivät integraaseja, entsyymejäBakteriofageja (viruksia) käytetään geneettisen materiaalinsa lisäämiseen bakteerisoluihin - menetelmän luomiseksi, joka ei vaadi paljoa DNA:n rikkomista.
Tutkijat käyttivät työssäänseriiniintegraasit, jotka voivat lisätä valtavia DNA-fragmentteja, jopa 50 000 emäsparin kokoisia. Nämä entsyymit kohdistuvat genomin spesifisiin sekvensseihin, jotka tunnetaan kiinnityskohtina ja jotka toimivat "laskeutumisalustaina". Kun he löytävät oikean laskeutumiskohdan isännän genomista, he sitoutuvat siihen ja integroivat hyötykuormansa DNA:han.
Kaavioesitys PASTE-menetelmästä. Kuva: Matthew T. N. Yarnall et ai., Nature Biotechnology
Menetelmä, jota tutkijat kutsuivat PASTEKSI,käyttää Cas9-entsyymiä, joka tekee yhden leikkauksen oikeaan paikkaan ja lisää "laskeutumisalustan", joka koostuu vain 46 emäsparista DNA:ta. Tämä insertio voidaan suorittaa rikkomatta DNA:ta: ensin muutetaan molekyylin yksi ketju fuusioidun käänteiskopioijaentsyymin avulla ja sitten toinen, sitä täydentävä. Pienen osan "uudelleenistutuksen" jälkeen tutkijat laukaisevat integraasin, joka sitoutuu siihen ja lisää luonnollisesti pitkän osan DNA:ta.
Useissa kokeissa tutkijat ovat osoittaneet, että hevoi käyttää PASTEa lisäämään geenejä useisiin ihmissolutyyppeihin, mukaan lukien maksasolut, T-solut ja lymfoblastit (epäkypsät valkosolut). He testasivat jakelujärjestelmää 13 eri hyötykuormageenillä, mukaan lukien ne, jotka voisivat olla terapeuttisesti hyödyllisiä, ja pystyivät lisäämään ne yhdeksään eri paikkaan genomissa. Samaan aikaan ei-toivottujen lisäosien määrä osoittautui merkityksettömäksi.
Lue lisää:
Lehmille syötettiin hamppua ja he tarkastivat, mitä heidän maidolle tapahtui
Nimetty kuun operaation päävaaraksi "Artemis"
Luonut navigointijärjestelmän, joka on tarkempi kuin GPS