Нанотела допоможуть CRISPR включати і вимикати гени в клітинах

В результаті недавнього дослідження вчені з'ясували, що CRISPR може точно визначати місцезнаходження

визначених генів. Біологи прикріпили CRISPR до нанотелам, щоб допомогти їм виконувати певні дії, коли вони досягають потрібного місця на ДНК.

Новий метод, представлений в журналі Nature Communications, дозволить дослідникам вивчати нові терапевтичні застосування в області епігенетики - вивчення поведінки генів всередині клітин.

Кожна клітина людського тіла має одну і туж ДНК - повний набір генів, але не кожен ген включений в кожній клітині. У деяких клітин є певні гени, які «наказують» клітці виробляти певні білки. У одних ці гени вимкнені, а у інших включені. Іноді, як у випадку з генетичними захворюваннями, це перемикання йде шкереберть. Новий інструмент, створений в лабораторії Лакраміоара бинти, доцента кафедри біоінженерії в Стенфорді, може виправити ці помилки.

Він набагато складніше ножиць, тому що звичайнийCRISPR не може включати і вимикати гени контрольованим чином без порушення ДНК. Щоб внести зміни без шкоди для ДНК, CRISPR потрібна допомога інших великих складних білків - ефекторів. За допомогою нового комбінованого інструменту CRISPR знаходить потрібний ген, а ефектор може «клацнути вимикачем».

Проблема в тому, що ці ефекторні молекулизазвичай дуже великі, щоб легко доставляти їх в клітку для терапевтичного використання. Ще більше ускладнює ситуацію те, що кілька ефекторів зазвичай використовуються в комбінації для точного регулювання специфічного клітинного поведінки. Це робить комбінацію CRISPR-ефекторів ще більше, отже, її складніше виробляти і доставляти.

Щоб обійти цю перешкоду, команда вченихзвернулася до більш дрібним білків - нанотелам. Нанотела не замінюють Ефектори. Замість цього вони діють як крихітні гачки, які ловлять необхідні Ефектори, які вже знаходяться всередині клітини. Потрібно лише вибрати правильне нанотело, і воно задіє потрібний ефектор для перемикання.

Новий метод можна використовувати для виправлення епігенетичних дефектів без необхідності комбінувати CRISPR з великими ефекторами.

На даний момент техніка знаходиться на стадіїперевірки правильності концепції. Наступним кроком для команди буде впорядкувати мільйони потенційних нанотел і з'ясувати, як прикріпити їх до CRISPR для націлювання на конкретні епігенетичні порушення.

Читайте також

Фізики створили аналог чорної діри і підтвердили теорію Хокінга. До чого це призведе?

Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять

Вчені виявили межа швидкості в квантовому світі