TALEN-genomredigeringsverktyget överträffar CRISPR-Cas9 fem gånger

Fragilt X-syndrom, sicklecellanemi, beta-talassemi och andra sjukdomar är

resultat av genetiska defekterheterokromatin. Efter att ha genomfört studien kom forskare till slutsatsen att i så tätt packade delar av genomet är redigeringsverktyget TALEN mer effektivt än traditionella CRISPR/Cas9. Biologer rapporterar sina fynd i tidskriftenNaturkommunikation.

Enligt Humin Zhao, professor i kemiska ochi biomolekylär teknik från University of Illinois i Urbana-Champaign, som ledde den nya studien, bekräftar upptäckten att ett bredare utbud av genomredigeringsverktyg behövs för att täcka alla delar av genomet.

"CRISPR är ett mycket kraftfullt verktyg som revolutionerade genteknik," förklarar Zhao. "Men han har fortfarande vissa begränsningar."

Zhao och hans kollegor använde lysrörenkelmolekylmikroskopi för att direkt observera hur två genomredigeringsverktyg fungerar i levande däggdjursceller. De fluorescerande markörerna gjorde det möjligt för forskare att mäta hur lång tid det tog för CRISPR och TALEN att röra sig längs DNA, samt upptäcka och klippa ut målregioner.

"Vi fann att CRISPR fungerar bättrei mindre sårbara områden av genomet, men TALEN kan komma åt dessa gener i den heterokromatiska regionen bättre än CRISPR, sade Zhao. "Vi såg också att TALEN kunde ha högre redigeringseffektivitet än CRISPR." Det kan skära DNA och sedan göra förändringar mer effektivt."

Totalt var TALEN fem gångereffektivare än CRISPR i flera experiment. Hur som helst kommer resultaten att leda till förbättrade tillvägagångssätt för att rikta in sig på olika delar av genomet, avslutar Zhao: "Antingen kan vi använda TALEN för vissa applikationer, eller så kan vi försöka förbättra CRISPR-prestanda med heterokromatin."

Läs mer

Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda

Radarer har hittat det sista Tlingit-fortet i Alaska. De har letat efter honom i över 100 år

En tredjedel av dem som har återhämtat sig från COVID-19 återvänder till sjukhuset. Var åttonde - dör

University of Illinois i Urbana-Champaign, UIUC- den största av campus vid University of Illinois. Grundades 1867. Beläget i de sammanslagna städerna Urbana och Champaign i centrala Illinois, USA.

Heterokromatin - områden av kromatin som är i kondenserat (kompakt) tillstånd under cellcykeln. En egenskap hos heterokromatiskt DNA är dess extremt låga transkriberbarhet.

Aktivatorliknande effektornukleaserTranskriptionsaktivatorliknande effektornukleaser, TALEN, är restriktionsenzymer som kan konstrueras för att klippa specifika DNA-sekvenser.

CRISPR - speciella bakterier och archaea,bestående av raka upprepade sekvenser åtskilda av unika sekvenser. Distansorgan är lånade från främmande genetiska element som cellen har stött på.

Cas9 (CRISPR-associerat protein 9,CRISPR-associerat protein) är ett vägledande RNA-kontrollerat endonukleas associerat med det adaptiva immunsystemet CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats) i ett antal bakterier, i synnerhetStreptococcus pyogenes.S. pyogenesanvänder Cas9 för att lagra, inspektera och skära främmande DNA, såsom bakteriofag eller plasmid-DNA.