Vedci z Massachusettského technologického inštitútu vyvinuli nový gén
Navrhovaná metóda kombinuje predchádzajúcevýskum v oblasti genetického inžinierstva a biológie mikroorganizmov. Výskumníci konkrétne používajú technológiu zacielenia CRISPR-Cas9, molekuly obranného systému baktérií a enzýmy, ktoré vírusy používajú na infikovanie baktérií.
Technológia CRISPR-Cas9 preukázala účinnosť vproces úpravy génov. Pozostáva z enzýmu štiepiaceho DNA nazývaného Cas9 a krátkeho vlákna RNA, ktoré smeruje enzým do špecifickej oblasti genómu a hovorí Cas9, kde má rezať. Nevýhodou tejto metódy je, že viacnásobné zlomy v dvojvláknovej DNA spôsobujú mutácie, ktoré môžu viesť k vedľajším účinkom.
Vedci použili integrázy, enzýmy, ktorébakteriofágy (vírusy) sa používajú na vloženie ich genetického materiálu do bakteriálnych buniek – na vytvorenie metódy, ktorá nevyžaduje veľké lámanie DNA.
Pri svojej práci výskumníci použiliserínové integrázy, ktoré dokážu vložiť obrovské fragmenty DNA s veľkosťou až 50 000 párov báz. Tieto enzýmy sa zameriavajú na špecifické sekvencie v genóme, známe ako miesta pripojenia, ktoré fungujú ako "pristávacie plochy". Keď nájdu správne miesto pristátia v genóme hostiteľa, naviažu sa naň a integrujú svoj náklad do DNA.
Schematické znázornenie metódy PASTE. Obrázok: Matthew T. N. Yarnall a kol., Nature Biotechnology
Metóda, ktorú vedci nazvali PASTE,využíva enzým Cas9, ktorý urobí jediný rez na správnom mieste a vloží „pristávaciu plochu“ pozostávajúcu len zo 46 párov báz DNA. Táto inzercia sa môže uskutočniť bez porušenia DNA: najprv sa pomocou fúzovanej reverznej transkriptázy zmení jeden reťazec molekuly a potom sa zmení druhý reťazec, ktorý je k nej komplementárny. Po „opätovnom zasadení“ malej časti vedci spustia integrázu, ktorá sa na ňu naviaže a prirodzene vloží dlhú časť DNA.
V sérii experimentov vedci dokázali, že ánomôže použiť PASTE na vloženie génov do niekoľkých typov ľudských buniek vrátane pečeňových buniek, T buniek a lymfoblastov (nezrelé biele krvinky). Testovali dodávací systém s 13 rôznymi génmi užitočného zaťaženia, vrátane tých, ktoré by mohli byť terapeuticky užitočné, a dokázali ich vložiť do deviatich rôznych miest v genóme. Zároveň sa ukázalo, že počet nechcených vložiek je zanedbateľný.
Čítaj viac:
Kravy boli kŕmené konope a kontrolovali, čo sa stalo s ich mliekom
Pomenoval hlavné nebezpečenstvo lunárnej misie "Artemis"
Vytvoril navigačný systém, ktorý je presnejší ako GPS