Інструмент редагування генома TALEN перевершує CRISPR-Cas9 в 5 разів

Синдром ламкої Х-хромосоми, серповидно-клітинна анемія, бета-таласемія та інші захворювання є

результатом генетичних дефектівгетерохроматину. Провівши дослідження, вчені дійшли висновку, що в таких щільно упакованих частинах генома інструмент редагування TALEN застосовувати ефективніше, ніж традиційний CRISPR/Cas9. Про свої висновки біологи повідомляють у журналіNature Communications.

За словами Хумінь Чжао, професора хімічної табіомолекулярної інженерії з Університету Іллінойсу в Урбані-Шампейні, який керував новим дослідженням, відкриття підтверджує — необхідний ширший вибір інструментів для редагування геному, щоб охопити всі його частини.

«CRISPR - дуже потужний інструмент, який зробив революцію в генній інженерії - пояснює Чжао. - Але у нього все ще є деякі обмеження ».

Чжао і його колеги використовували флуоресцентнумікроскопію одиночних молекул, щоб безпосередньо спостерігати, як два інструменти редагування генома працюють в живих клітинах ссавців. Флуоресцентні мітки дозволили дослідникам виміряти, скільки часу знадобилося CRISPR і TALEN, щоб рухатися по ДНК, а також виявляти і вирізати цільові ділянки.

«Ми виявили, що CRISPR краще працюєв менш вразливих областях геному, але TALEN може отримати доступ до цих генів в гетерохроматиновій області краще, ніж CRISPR, - сказав Чжао. — Ми також побачили, що TALEN може мати більш високу ефективність редагування, ніж CRISPR. Він може розрізати ДНК, а потім вносити зміни ефективніше ».

В цілому TALEN був в п'ять разівефективніше CRISPR в декількох експериментах. У будь-якому випадку результати приведуть до вдосконалення підходів до нацеливанию різні частини геному, укладає Чжао: «Або ми можемо використовувати TALEN для певних програм, або ми можемо спробувати поліпшити роботу CRISPR з гетерохроматином».

Читати далі

Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять

Радари виявили останній форт тлінкітов на Алясці. Його шукали понад 100 років

Третина перехворіли COVID-19 повертаються в лікарню. Кожен восьмий - вмирає

University of Illinois at Urbana-Champaign, UIUC- найбільший з кампусів Іллінойсського університету. Заснований в 1867 році. Розташований в злилися містах Урбана і Шампейн в центрі штату Іллінойс, США.

Гетерохроматин - ділянки хроматину, що знаходяться протягом клітинного циклу в конденсованому (компактному) стані. Особливістю гетерохроматинових ДНК є вкрай низька транскрібіруемих.

Ефективні нуклеази, подібні до активаторатранскрипції (Transcription activator-like effector nucleases, TALEN, являють собою рестрикційні ферменти, які можуть бути сконструйовані для розрізання певних послідовностей ДНК.

CRISPR - особливі локуси бактерій і архей,що складаються з прямих повторюваних послідовностей, які розділені унікальними послідовностями. Спейсери запозичуються з чужорідних генетичних елементів, з якими стикалася клітина.

Cas9 (CRISPR поєднаний proteín 9,CRISPR-асоційований білок) - це керована за допомогою РНК-гідів ендонуклеазу, пов'язана з адаптивною імунною системою CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats) у ряду бактерій, зокремаStreptococcus pyogenes.S. pyogenesвикористовує Cas9 для запам'ятовування, подальшої перевірки та розрізання чужорідної ДНК, наприклад, ДНК бактеріофагів або плазмід.