Редагування генів CRISPR робить ще один великий крок вперед, націлюючись на РНК
Оскільки це було вперше продемонстровано в 2007 році, інструмент для редагування генів CRISPR/Cas9 використовувався для редагування ДНК у спробі створити такі організми, як посухостійкі культури та стійка до хвороб худоба. У листопаді технологію навіть застосували у спробі лікувати чоловіка з серйозною спадковою хворобою.
Тепер команда дослідників з Інституту Солка визначила нове сімейство ферментів CRISPR, які націлені на РНК. замість ДНК, і використовував інструмент для усунення білкового дисбалансу в клітинах, виділених від людини, яка страждає на деменція.
Рекомендовані відео
«Повідомлення РНК є ключовими посередниками багатьох біологічних процесів», Патрік Хсу, дослідник із біології Солка, який керував дослідженням, розповів Digital Trends. «Вони є динамічним аналогом відносно статичних послідовностей ДНК. При багатьох захворюваннях ці РНК-повідомлення виходять з балансу, тому здатність напряму націлюватися на них і модулювати їх надійним і специфічним способом стане чудовим доповненням до редагування ДНК».
Хсу продовжив: «Нашою метою було дослідити природне різноманіття систем CRISPR протягом усього життя мікробів, щоб знайти фермент, націлений на РНК, який був би дуже надійним і специфічним у клітинах людини».
Пов'язані
- Редагування генів CRISPR може допомогти зупинити поширений вірус домашньої птиці
- Одомашнення сільськогосподарських культур зазвичай займає століття. CRISPR зробив це за два роки
Хсу визнав, що відсоток успіху для проекту з таким широким масштабом був «загалом досить низьким», і що кілька додаткових вимог ускладнили їхні зусилля. По-перше, вони були сповнені рішучості знайти невеликий варіант CRISPR, який міг би доставляти РНК вірусно до частин мозку — функція, недоступна для таких інструментів, як Cas9. І цей інструмент мав бути більш гнучким і ефективним, ніж сьогоднішній золотий стандарт технології націлювання на РНК.
Щоб знайти потрібний інструмент, Хсу та його колеги спочатку створили обчислювальну програму, яка прочесувала бази даних бактеріальної ДНК, шукаючи для моделей повторюваної ДНК, які сигналізують про систему CRISPR, і ідентифікували сімейство ферментів, націлених на РНК, які вони назвали Cas13d. Потім вони уточнили свій пошук у сімействі Cas13d для версії, найбільш відповідної для використання в людських клітинах, і приземлилися на кишкову бактерію під назвою Ruminococcus flavefaciens XPD3002або CasRx.
Дослідники розробили CasRx для роботи в клітинах людини та лікування форми деменції, яка називається нейродегенеративним розладом FTD. Для цього вони запакували інструмент у вірус і доставили його до нейронів, культивованих зі стовбурових клітин пацієнта з FTD. У дослідженні, опублікованому цього тижня в журналі Cell, CasRx показав 80-відсоткову ефективність у відновленні балансу тау-білків, які беруть участь у варіантах деменції, включаючи хворобу Альцгеймера.
«Цей інструмент буде дуже корисним для вивчення біології РНК у найближчій перспективі і, сподіваюся, для лікування захворювань, пов’язаних з РНК, у майбутньому», — сказав Хсу. «Редагування генів призводить до змін у послідовності генома через розрізи ДНК, і його наслідки є постійними у відредагованій клітині… РНК-націлювання з CasRx можна використовувати для генерації тимчасових або градуованих змін без індукції пошкодження ДНК, наприклад, для відновлення рівнів РНК до здорового держава».
Рекомендації редакції
- Поки що не кидайте дієту, але вчені виявили, як CRISPR може спалювати жир
- Редагування гена CRISPR-Cas9 одного разу може «вимкнути» вірус ВІЛ в організмі
- CRISPR зупиняє смертельну генетичну хворобу у собак, а незабаром може зробити те саме у людей
Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.
