Ученые из Гарварда создали инструмент для редактирования генов, который может составить конкуренцию CRISPR.

Исследователи из биологически вдохновленного инженерного института Висс Гарвардского университета Созданный Новый инструмент редактирования генов может позволить ученым одновременно проводить миллионы генетических экспериментов. Они называют это технологией рекомбинирования библиотеки ретронов (RLR), и в ней используются фрагменты бактериальной ДНК, называемые ретронами, которые могут производить фрагменты одноцепочечной ДНК.

Что касается редактирования генов, CRISPR-Cas9, вероятно, является самой популярной технологией в наши дни. В последние несколько лет он произвел фурор в научном мире, дав исследователям инструмент, необходимый для легкого изменения последовательностей ДНК. Он более точен, чем использовавшиеся ранее методы, и имеет множество Возможные приложения, В том числе Спасательные процедуры При различных заболеваниях.

Однако у этого инструмента есть некоторые серьезные ограничения. Доставить материалы CRISPR-Cas9 в больших количествах может быть сложно, что, например, остается проблемой для исследований и экспериментов. Кроме того, способ работы этой технологии может быть цитотоксичным, потому что фермент Cas9 — молекулярный «клиппер», отвечающий за разрезание цепей ДНК — часто также отсекает нецелевые участки.

Технология CRISPR-Cas9 фактически разрезает ДНК, чтобы включить последовательности мутаций в ее геном в процессе восстановления. Между тем ретроны могут вставлять мутированную цепь ДНК в дублирующую клетку, так что эта цепь может быть включена в ДНК дочерних клеток. Более того, ретроны могут служить «штрих-кодами» или «визитками», позволяя ученым отслеживать людей в популяции бактерий. Это означает, что его можно использовать для редактирования генома без повреждения исходной ДНК, и его можно использовать для выполнения нескольких экспериментов в одной большой смеси.

Ученые Wyss протестировали RLR на Coli И бактерии обнаружили, что 90 процентов населения включили последовательность ретрона после некоторых модификаций. Они также смогли доказать его полезность в массовых генетических экспериментах. Во время своих тестов они смогли найти мутации устойчивости к антибиотикам в Coli Посредством секвенирования штрих-кода ретронов вместо секвенирования отдельных мутантов, что значительно ускоряет процесс.

В учиться Первый соавтор Макс Шуберт объяснил:

«RLR позволил нам сделать то, что невозможно сделать с CRISPR: мы случайным образом разрезали бактериальный геном, преобразовали эти генетические сегменты в одноцепочечную ДНК in situ и использовали это для одновременного скрининга миллионов последовательностей. RLR — самый простой и самый гибкий ген инструмент редактирования, который можно использовать в экспериментах. Высокая степень мультиплексирования, что устраняет токсичность, часто наблюдаемую с CRISPR, и улучшает способность исследователей исследовать мутации на уровне генома.

В течение долгого времени CRISPR считался странным для бактерий, и открытие того, как он использует его в геномной инженерии, изменило мир. Ретроны — это еще одна бактериальная инновация, которая также может обеспечить некоторые важные достижения ».

Еще предстоит проделать работу, прежде чем RLR сможет широко использоваться, включая улучшение и стандартизацию скорости его выпуска. Однако команда считает, что это может «привести к новым, захватывающим и неожиданным инновациям».