"Спящую красавицу" научили работать почти без осечек

"Спящую красавицу" научили работать почти без осечек

Биотехнологическая система генетического редактирования под названием «Спящая красавица» была усовершенствована биологами. Ученые использовали мобильные элементы, чтобы изменить принцип редактирования генома. Результаты исследования опубликованы в научном журнале "Nature Biotechnology".

Новый способ доставки генов работает при помощи мобильных компонентов

Ранее система редактирования работала по принципу встраивания элементов в геном. Это создавало определенные трудности, перегружая генотип в несколько раз. Новый же способ доставки генов работает при помощи мобильных компонентов. Сейчас система «Спящая красавица» применяется в генной инженерии, на людях и стволовых клетках. Ранее было доказано, что разработанная система генетического редактирования безопасна для применения в медицине.

Для редактуры генома ученые решили использовать вирусы. Они имеют такую природу поведения, позволяющую встраивать свои гены в другое тело. Каждый такой эксперимент, где вирус удается победить, - это один из методов лечения поврежденных клеток.

Минусы метода

К сожалению, такой метод имеет свои минусы. Во-первых, реакция на иммунную систему может быть неоднозначной, что в результате вызовет агрессию организма. В таком случае запустится процесс разрушения, а не редактирования клеток. Во-вторых, даже самый простой вирус может обладать способностью, которая вызывает иммунный ответ, - иммуногенностью.

Несмотря на популяризацию вирусного метода, до сих пор ученые выбирают точечный принцип редактирования генов. Так, например, система CAS9 позволяет интегрировать компоненты в конкретное место на хромосоме. К сожалению, данный метод работает некорректно, поскольку может своеобразно встраивать геном в другое место.

Последний метод, придуманный биологами - использование мобильных элементов. В качестве примера используется транспозаза - фермент, позволяющий встроить ДНК в геном. Принцип работы такого метода редактирования генома прост. Первоначально выделяется специальное место, куда встраивается новый геном.

Система редактирования «Спящая красавица» и проблемы метода

На основе мобильного метода появилась система редактирования «Спящая красавица», которая впервые была применена на рыбах в 1997 году.

«Спящая красавица» применялась также и на людях. В ходе клинических исследований в человеческую клетку вводятся кольцевые ДНК. Через некоторое время введенный геном с клетками разрывается и после этого срастается с новым геномом.

Проблема метода заключается в неизвестности поведения транспозазы. Дело в том, что после попадания мобильных элементов могут быть обнаружены чужеродные компоненты. Для реализации мобильного метода необходимо контролировать и проверять клетки на предмет мутаций.

Ученые сумели провести эксперимент на опухолевых клетках типа HeLa. Диапазон встраивания генома составил около 20%. Авторы опубликованного материала отмечают, что разработанный метод поможет проще реализовывать клинические исследования. Впрочем, вероятность успеха остается пока под вопросом.

Фото: inter-nauka.com

Минэкологии начало проверки предприятий из-за смога в Челябинске

Минэкологии начало проверки предприятий из-за смога в Челябинске

Челябинское министерство экологии запустило серию рейдов по обнаружению нарушителей природоохранного законодательства.

Ученые США рассказали об убивающем младенцев вирусе

Ученые США рассказали об убивающем младенцев вирусе

Ученые нашли белок, который вызывает у младенцев непонятную кишечную инфекцию.

Биореактор на водорослях ликвидирует CO2 лучше, чем растения

Биореактор на водорослях ликвидирует CO2 лучше, чем растения

Негативный процесс необходимо остановить, пока климатические изменения не стали катастрофическими. С этой целью технологическая компания из Остина Hypergiant Industries изобрела прибор, который назвали Eos Bioreactor.

Робопчела на диэлектрических актуаторах совершила управляемый полет

Робопчела на диэлектрических актуаторах совершила управляемый полет

Американская группа инженеров создала роботизированную пчелу и провела с ней первый управляемый полет. Результаты инженерной разработки опубликованы в научном издании Nature.