Amrunnor (amrunnor) wrote in ru_transhuman,
Amrunnor
amrunnor
ru_transhuman

Технологию редактирования генома CRISPR сделали безошибочной



Американским ученым удалось модифицировать систему редактирования генома CRISPR/Cas9, снизив количество ошибок практически до нуля. Низкая точность была основной преградой к использованию системы на человеке. Статья с полученными результатами опубликована в журнале Science.
Система CRISPR/Cas9 состоит из эндонуклеазы Cas9, которая способна разрезать двухцепочечную молекулу ДНК, и связанной с ней молекулы РНК, которая по принципу комплементарности позволяет белку найти нужный участок в геноме. Такая система позволяет редактировать определенные участки ДНК, нацеливаясь на них последовательностью направляющей РНК.

Однако существенный недостаток системы заключается в том, что Cas9 может неспецифично связываться с ДНК — в участках, которые не полностью комплементарны направляющей РНК. Фермент может нарушить последовательности важных генов, что было основной преградой к применению системы CRISPR/Cas9 на человеке.Чтобы исправить это, исследователи заменили три аминокислотных остатка в Cas9 из бактерии Streptococcus pyogenes, что привело к сильному снижению частоты неспецифических разрезов этим ферментом.

Исследователи определили, какие именно аминокислотные остатки нужно заменить, используя данные о структуре фермента. Cas9 имеет положительно заряженную бороздку, с которой связывается отрицательно заряженная ДНК. Ученые смогли предсказать, что замена некоторых положительно заряженных аминокислот в этом месте на нейтральные сделает неспецифическое связывание более слабым. Тогда его частота по сравнению со специфическим снизится.

Поэкспериментировав с несколькими возможными заменами, ученые обнаружили, что мутации трех аминокислотных остатков настолько снижают число неспецифических разрезов, что они не детектируются вовсе. Новый фермент назвали eSpCas9 и в ближайшее время планируют сделать доступным для других исследователей.

CRISPR/Cas9 система наконец готова стать практическим инструментом для генной инженерии человека - не только в случаях, когда к ней прибегают вынужденно для лечения вредных наследственных мутаций, но и здоровыми людьми для усовершенствования своих будущих детей и прижизненно себя. Компания Editas планирует начать клинические испытания на человеке уже в 2017 году.
Tags: биоинженерия, технологии
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments