Владан Джурич Опубликована 08.11.2019 в 9:01

Система «Спящая красавица» применяется в генной инженерии, на людях и стволовых клетках

"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

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Фокус на моменте открытия и научной этике сегодня в 2:56

Как научные открытия сталкиваются с моральными дилеммами? Важность этических стандартов в науке и как они влияют на наше будущее — важные аспекты каждого исследования.

Читать полностью »
Розалинд Франклин и двойная спираль: как фотография №51 изменила всё сегодня в 1:55

Фотография №51 Розалинд Франклин стала ключом к разгадке структуры ДНК, изменив представления о наследственности. Как её скромный снимок стал революцией в науке?

Читать полностью »
История казавшегося несерьёзным эксперимента сегодня в 0:53

Когда учёные начали играть с карандашом, они не ожидали, что откроют материал, способный изменить будущее. Узнайте, как случайность привела к революции в науке.

Читать полностью »
Эвклидова геометрия или теория относительности? Как изменились наши представления о пространстве вчера в 23:14

Как изменились наши представления о пространстве с приходом теории относительности? Мы больше не живём в мире Эвклида — пора открыть для себя новую реальность.

Читать полностью »
Карл Линней: классификация природы или путь к божественной гармонии? вчера в 22:27

Как Карл Линней классифицировал природу и видел в этом путь к божественной гармонии? Узнайте о научной и философской стороне его выдающихся работ.

Читать полностью »
Необычные вчера в 21:21

Как мусор, грибы и вещества с других планет меняют строительство? Узнайте, какие материалы формируют будущее зданий и почему это важно для экологии.

Читать полностью »
Может ли сознание существовать без мозга? вчера в 20:18

Что происходит с сознанием, когда мозг отключается? Может ли оно существовать без мозга? Исследуем загадки сознания и невероятные научные теории.

Читать полностью »
Как искусственные нейронные сети помогают бороться с вирусами? вчера в 19:51

Искусственные нейронные сети становятся важным инструментом в борьбе с вирусами. Узнайте, как они помогают прогнозировать угрозы, разрабатывать лекарства и бороться с кибератаками.

Читать полностью »