Биологи улучшают редактирование генов с помощью химического процесса

Прочитано: 86 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Метод редактирования генов, известный как CRISPR, ускорил биологические и медицинские исследования в последнее десятилетие, позволив ученым восстанавливать ДНК человеческих клеток почти так же просто, как с помощью ножниц.

Редактирование генов — и особенно CRISPR из-за его простоты в использовании — дало исследователям надежду на излечение генетических заболеваний, включая рак.

Теперь группа исследователей из Университета Кейс Вестерн Резерв разработала метод, который может сделать методы CRISPR еще более точными и многообещающими.

Их новая методика, подробно описанная в исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature Communications , сочетает CRISPR с химическим процессом, который позволяет более точно локализовать и синхронизировать редактирование генов .

Такая точность делает технологию более эффективной и снижает потенциальные побочные эффекты, сказал Фу-Сен Лян, доцент кафедры химии, возглавлявший исследовательскую группу.

Хотя результаты все еще являются предварительными, исследователи, среди которых несколько постдокторантов и студентов Case Western Reserve, считают, что работа может привести к более эффективному лечению некоторых заболеваний, включая рак.

«То, что мы делаем, — это изучение другого способа изменить результат гена путем воздействия на РНК химическим веществом», — сказал Лян. «Эта новая технология дает нам возможность нацеливаться не только на место, но и на время изменения — и возможность остановить его. Раньше это было невозможно, и мы считаем, что это может быть очень важно».

Техника

CRISPR — это аббревиатура от «кластеризованные регулярно расположенные короткие палиндромные повторы». Преобразующая технология, представленная в 2012 году, использует особый фермент, управляемый РНК или рибонуклеиновой кислотой, для нацеливания, разрезания и восстановления сломанных или поврежденных цепей ДНК с помощью нового материала. ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота, несет в себе всю генетическую информацию человека и других организмов.

Ученые Case Western Reserve сосредоточились на манипулировании РНК, полимером с рядом функций, включая трансляцию генетической информации и регулирование активности генов. Молекулы РНК могут иметь различные химические модификации с идентичными генетическими последовательностями, но разными свойствами и функциями.

Объединив CRISPR со своим химическим процессом , ученые получили контроль над точным местоположением и временем изменений в РНК.

По словам Лян, это достижение имеет решающее значение для понимания и контроля роли этих различных версий РНК в фундаментальных биологических процессах и заболеваниях.

В частности, Лян и его команда использовали абсцизовую кислоту (АБК), распространенный растительный гормон, и процесс, называемый «химически индуцированной близостью». Это позволило им либо «записать», либо «стереть» структурную особенность, называемую m6A, в определенной области РНК. В результате они могли эффективно переключаться между двумя версиями РНК.

Ученые считают, что модификация m6A регулирует фундаментальные процессы и свойства РНК, но также напрямую связана с различными заболеваниями человека, сказал он.

По словам Лян, исследовательская группа также разработала способ использования ультрафиолетового света для включения ABA, что делает процесс редактирования еще более точным.

«Что делает исследование еще более захватывающим, так это то, что мы считаем, что его можно применить к другим модификациям РНК, а не только к m6A, — сказал Лян, — и функции подавляющего большинства этих модификаций совершенно неизвестны».

Биологи улучшают редактирование генов с помощью химического процесса



Новости партнеров