A Massachusetts Institute of Technology tudósai új géneszközt fejlesztettek ki
A javasolt módszer egyesíti az előzőtgéntechnológiai és mikroorganizmusbiológiai kutatások. A kutatók konkrétan a CRISPR-Cas9 célzási technológiát, a baktériumok védekezőrendszerének molekuláit és a vírusok által a baktériumok megfertőzésére használt enzimeket használják.
A CRISPR-Cas9 technológia hatékonyságát mutatta begénszerkesztési folyamat. A Cas9 nevű DNS-vágó enzimből és egy rövid RNS-szálból áll, amely az enzimet a genom egy meghatározott régiójába irányítja, és megmondja a Cas9-nek, hogy hol vágjon. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy a kettős szálú DNS többszörös törései olyan mutációkat okoznak, amelyek mellékhatásokhoz vezethetnek.
A tudósok integrázokat használtak - enzimeket, amelyeket a bakteofágok (vírusok) genetikai anyaguk bakteriális sejtekbe történő beillesztésére használnak - egy olyan módszer létrehozásához, amely nem igényelnagy mennyiségű DNS-törés.
Munkájuk során a kutatók felhasználtákszerin integrázok, amelyek hatalmas, akár 50 000 bázispár méretű DNS-fragmenseket is képesek beilleszteni. Ezek az enzimek a genom specifikus szekvenciáit célozzák meg, úgynevezett kapcsolódási helyeket, amelyek "leszállóhelyként" működnek. Amikor megtalálják a megfelelő leszállóhelyet a gazdaszervezet genomjában, ahhoz kötődnek, és beépítik hasznos terhelésüket a DNS-be.
A PASTE módszer sematikus ábrázolása. Kép: Matthew T. N. Yarnall et al., Nature Biotechnology
A módszer, amelyet a kutatók PASTE-nak neveztek,a Cas9 enzimet használja, amely egyetlen vágást végez a megfelelő helyen, és egy mindössze 46 bázispárból álló DNS-ből álló "leszállási padot" szúr be. Ezt az inszerciót a DNS feltörése nélkül is meg lehet valósítani: először a molekula egyik láncát cseréljük ki egy fuzionált reverz transzkriptáz segítségével, majd a második, azzal komplementer láncot. Egy kis szakasz „újraültetése” után a tudósok beindítanak egy integrázt, amely kötődik hozzá, és természetesen beépít egy hosszú DNS-szakaszt.
Kísérletsorozat során a tudósok kimutatták, hogyA PASTE segítségével géneket illeszthet be többféle emberi sejtbe, beleértve a májsejteket, a T-sejteket és a limfoblasztokat (éretlen fehérvérsejteket). A szállítórendszert 13 különböző hasznos génnel tesztelték, köztük olyanokkal, amelyek terápiásán hasznosak lehetnek, és kilenc különböző helyre tudták beilleszteni őket a genomban. Ugyanakkor a nem kívánt betétek száma jelentéktelennek bizonyult.
Olvass tovább:
A teheneket kenderrel etették, és ellenőrizték, mi történt a tejükkel
A Hold-misszió fő veszélyének „Artemis”-nek nevezték el
Létrehozott egy navigációs rendszert, amely pontosabb, mint a GPS