Ученые из Массачусетского технологического института разработали новый инструмент генного
Metoda propusă combină cea anterioarăcercetare în ingineria genetică și biologia microorganismelor. Mai exact, cercetătorii folosesc tehnologia de țintire CRISPR-Cas9, moleculele sistemului de apărare ale bacteriilor și enzimele pe care virușii le folosesc pentru a infecta bacteriile.
Tehnologia CRISPR-Cas9 și-a demonstrat eficacitatea înproces de editare a genelor. Constă dintr-o enzimă de tăiere a ADN-ului numită Cas9 și o catenă scurtă de ARN care direcționează enzima către o anumită regiune a genomului, spunând lui Cas9 unde să taie. Dezavantajul acestei metode este că rupturile multiple ale ADN-ului dublu catenar provoacă mutații care pot duce la efecte secundare.
Ученые использовали интегразы — ферменты, которые бактеориофаги (вирусы) используют для встраивания своего генетического материала в клетки бактерий — чтобы создать метод, который не требует большого количества разрыва ДНК.
În munca lor, cercetătorii au folositserin integraze, care pot introduce fragmente uriașe de ADN, cu dimensiunea de până la 50.000 de perechi de baze. Aceste enzime vizează secvențe specifice din genom, cunoscute sub numele de site-uri de atașare, care funcționează ca „plate de aterizare”. Când găsesc locul de aterizare potrivit în genomul gazdei, se leagă de acesta și își integrează sarcina utilă în ADN.
Reprezentarea schematică a metodei PASTE. Imagine: Matthew T. N. Yarnall și colab., Nature Biotechnology
Metoda, pe care cercetătorii au numit-o PASTE,folosește enzima Cas9, care face o singură tăietură în locul potrivit și inserează o „plată de aterizare” constând din doar 46 de perechi de baze de ADN. Această inserție poate fi efectuată fără a rupe ADN-ul: mai întâi, un lanț al moleculei este schimbat cu ajutorul unei reverse transcriptaze fuzionate, iar apoi al doilea, complementar acestuia. După ce „replantează” o mică secțiune, oamenii de știință declanșează o integrază care se leagă de ea și inserează în mod natural o secțiune lungă de ADN.
Într-o serie de experimente, oamenii de știință au demonstrat că acesteapoate folosi PASTE pentru a introduce gene în mai multe tipuri de celule umane, inclusiv celule hepatice, celule T și limfoblaste (globule albe imature din sânge). Ei au testat sistemul de livrare cu 13 gene diferite de sarcină utilă, inclusiv cele care ar putea fi utile din punct de vedere terapeutic și au putut să le introducă în nouă locații diferite din genom. În același timp, numărul de inserții nedorite s-a dovedit a fi nesemnificativ.
Citeste mai mult:
Vacile au fost hrănite cu cânepă și au verificat ce se întâmplă cu laptele lor
Numit principalul pericol al misiunii lunare „Artemis”
Am creat un sistem de navigație care este mai precis decât GPS-ul