Editace genu CRISPR dělá další velký krok kupředu a zaměřuje se na RNA
Od prvního představení v roce 2007, nástroj pro úpravu genů CRISPR/Cas9 byl použit k úpravě DNA ve snaze vytvořit organismy, jako jsou plodiny odolné vůči suchu a dobytek odolný vůči chorobám. V listopadu byla technologie dokonce použita ve snaze léčit muže s vážnou dědičnou chorobou.
Nyní tým výzkumníků ze Salkova institutu identifikoval novou rodinu enzymů CRISPR, které se zaměřují na RNA místo DNA a použil tento nástroj k řešení proteinové nerovnováhy v buňkách izolovaných od osoby trpící nemocí demence.
Doporučená videa
„Zprávy RNA jsou klíčovými zprostředkovateli mnoha biologických procesů,“ Patrik Hsu, Salk biology kolega, který vedl studii, řekl Digital Trends. „Jsou dynamickým protějškem k poměrně statickým sekvencím DNA. U mnoha nemocí jsou tyto zprávy RNA nevyvážené, takže schopnost na ně přímo cílit a modulovat je robustním a specifickým způsobem bude skvělým doplňkem úpravy DNA.
Hsu pokračoval: "Naším cílem bylo prozkoumat přirozenou rozmanitost systémů CRISPR během mikrobiálního života, abychom našli enzym zacílený na RNA, který by byl vysoce robustní a specifický v lidských buňkách."
Příbuzný
- Úprava genu CRISPR by mohla pomoci zastavit běžný virus drůbeže v jeho stopách
- Domestikace plodin obvykle trvá staletí. CRISPR to dokázal za dva roky
Hsu připustil, že úspěšnost projektu s tak širokým záběrem byla „obecně poměrně nízká“ a že několik dalších požadavků jejich úsilí ještě více zkomplikovalo. Za prvé, byli odhodláni najít malou variantu CRISPR, která by mohla virově doručit RNA do částí mozku – funkce nedostupná nástrojům jako Cas9. A nástroj musel být flexibilnější a efektivnější než dnešní technologie zaměřování RNA se zlatým standardem.
Aby našli svůj požadovaný nástroj, Hsu a jeho kolegové nejprve vytvořili výpočetní program, který pročesával databáze bakteriální DNA a hledal pro vzory opakující se DNA, které signalizují systém CRISPR, a identifikovali rodinu enzymů cílených na RNA, které pojmenovali Cas13d. Poté specifikovali své hledání v rodině Cas13d na verzi, která je nejrelevantnější pro použití v lidských buňkách, a přistáli na střevní bakterii tzv. Ruminococcus flavefaciens XPD3002nebo CasRx.
Vědci zkonstruovali CasRx tak, aby fungoval v lidských buňkách a řešil formu demence nazývanou neurodegenerativní porucha FTD. Aby tak učinili, zabalili nástroj do viru a dopravili jej do neuronů, které byly kultivovány z kmenových buněk pacienta s FTD. Ve studii publikované tento týden v časopise Cell CasRx prokázal 80procentní účinnost při obnově rovnováhy proteinů tau, které se podílejí na variantách demence, včetně Alzheimerovy choroby.
"Tento nástroj bude velmi užitečný pro studium biologie RNA v blízké budoucnosti a doufejme, že v budoucnu bude léčit nemoci související s RNA," řekl Hsu. „Editace genů vede ke změnám v sekvenci genomu prostřednictvím řezů DNA a její účinky jsou v upravené buňce trvalé… RNA-targeting s CasRx lze použít ke generování přechodných nebo stupňovitých změn bez vyvolání poškození DNA, jako je obnova hladin RNA na zdravé Stát."
Doporučení redakce
- Ještě nevyhazujte dietu, ale vědci zjistili, jak CRISPR dokáže spalovat tuky
- Editace genu CRISPR-Cas9 by mohla jednoho dne „vypnout“ virus HIV v těle
- CRISPR zastavuje smrtelné genetické onemocnění u psů, brzy by to mohlo udělat i u lidí
Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.
