Narzędzie do edycji genomu TALEN pięciokrotnie przewyższa CRISPR-Cas9

Zespół łamliwego chromosomu X, anemia sierpowatokrwinkowa, beta-talasemia i inne choroby

skutek wad genetycznychheterochromatyna. Po przeprowadzeniu badań naukowcy doszli do wniosku, że w tak gęsto upakowanych fragmentach genomu narzędzie edycyjne TALEN jest skuteczniejsze niż tradycyjny CRISPR/Cas9. Biolodzy ogłaszają swoje odkrycia w czasopiśmieNature Communications.

Według Humina Zhao, profesora chemii iDoktor inżynierii biomolekularnej na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign, który kierował nowym badaniem, odkrycie potwierdza, że ​​potrzebny jest szerszy zakres narzędzi do edycji genomu, aby uwzględnić wszystkie części genomu.

„CRISPR to bardzo potężne narzędzie, które zrewolucjonizowało inżynierię genetyczną” - wyjaśnia Zhao. "Ale on nadal ma pewne ograniczenia."

Zhao i jego koledzy używali fluorescencjimikroskopia pojedynczych cząsteczek, aby bezpośrednio obserwować działanie dwóch narzędzi do edycji genomu w żywych komórkach ssaków. Markery fluorescencyjne pozwoliły naukowcom zmierzyć, ile czasu zajęło CRISPR i TALEN poruszanie się wzdłuż DNA, a także wykryć i wyciąć regiony docelowe.

„Odkryliśmy, że CRISPR działa lepiejw mniej wrażliwych regionach genomu, ale TALEN ma lepszy dostęp do tych genów w regionie heterochromatycznym niż CRISPR, powiedział Zhao. „Zauważyliśmy również, że TALEN może mieć wyższą wydajność edycji niż CRISPR”. Może wyciąć DNA, a następnie skuteczniej wprowadzać zmiany.”

W sumie TALEN był pięć razybardziej efektywny niż CRISPR w wielu eksperymentach. W każdym razie wyniki doprowadzą do ulepszonych podejść do celowania w różne części genomu, Zhao podsumowuje: „Albo możemy użyć TALEN do pewnych zastosowań, albo możemy spróbować poprawić wydajność CRISPR za pomocą heterochromatyny”.

Czytaj więcej

Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić

Radary znalazły ostatni fort Tlingit na Alasce. Szukali go od ponad 100 lat

Jedna trzecia osób, które wyzdrowiały po COVID-19, wraca do szpitala. Co ósma - umiera

University of Illinois at Urbana-Champaign, UIUC- największy z kampusów Uniwersytetu Illinois. Założona w 1867 roku. Znajduje się w połączonych miastach Urbana i Champaign w centrum Illinois w USA.

Heterochromatyna - obszary chromatyny, które są w stanie skondensowanym (zbitym) podczas cyklu komórkowego. Cechą heterochromatycznego DNA jest jego wyjątkowo niska transkrypcja.

Nukleazy efektorowe podobne do aktywatorówNukleazy efektorowe podobne do aktywatorów transkrypcji, TALEN, to enzymy restrykcyjne, które można zmodyfikować tak, aby przecinały określone sekwencje DNA.

CRISPR - specjalne loci bakterii i archeonów,składający się z prostych, powtarzających się sekwencji oddzielonych unikalnymi sekwencjami. Elementy dystansowe są zapożyczane z obcych elementów genetycznych, które napotkała komórka.

Cas9 (białko 9 związane z CRISPR,Białko związane z CRISPR) jest przewodnią endonukleazą kontrolowaną przez RNA związaną z nabytym układem odpornościowym CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats) u wielu bakterii, w szczególnościStreptococcus pyogenes.S. pyogeneswykorzystuje Cas9 do przechowywania, sprawdzania i cięcia obcego DNA, takiego jak DNA bakteriofaga lub plazmidu.