Нов инструмент CRISPR коригира мутациите чрез копиране на гени между хромозомите

Сподели

Изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего (UCSD) демонстрираха интригуваща нова вариация на системата за редактиране на гени CRISPR, която включва фиксиране на мутация на една хромозома чрез копиране на здрава версия от другата. Изглежда, че „нарязването“ на ДНК работи по-добре от разрязването му.

При много генетични заболявания дефектната мутация възниква само на една хромозома, докато другата съдържа функционална версия на същия ген. Новият инструмент CRISPR коригира мутацията в една хромозома чрез копиране на здравия ген от другата, процес, който екипът нарича хомоложна ремонтна хромозома (HTR).

За да демонстрира метода в действие, екипът създаде плодови мушици с визуално очевидна мутация – чисто бели очи, които биха образували червени петна, ако генното редактиране работи. И със сигурност червеният пигмент се върна в много от насекомите.

Екипът откри, че HTR може да стане още по-ефективен, ако се съчетае с друга скорошна иновация на CRISPR, наречена „nickases“. Обичайният ензим Cas9 разрязва и двете вериги на ДНК, което има по-нисък процент на успех и може да доведе до грешки. Но nickases просто отрязват една верига от ДНК, което позволява редакцията да бъде направена по-прецизно и безопасно.

Диаграма, демонстрираща разликата между използването на CRISPR-Cas9 (вляво) и CRISPR с nickases (вдясно)

UCSD

В теста с плодова муха екипът показа, че CRISPR-Cas9 има успеваемост на ремонта от само 20 до 30 процента, като често само връща малки червени петна в очите на насекомите, като същевременно въвежда чести нецелеви мутации. Никазите, от друга страна, ремонтират 50 до 70 процента от целевите гени, възстановявайки цвета на очите почти обратно към нормалния с много по-малко нежелани мутации.

Екипът казва, че новата техника в крайна сметка може да бъде приложена към човешки клетки, но първо трябва да се свърши много повече работа.

„Все още не знаем как този процес ще се преведе в човешки клетки и дали можем да го приложим към който и да е ген“, каза Анабел Гичард, старши автор на изследването. „Може да са необходими някои корекции, за да се получи ефективен HTR за причиняващи болести мутации, пренасяни от човешки хромозоми.“

Изследването е публикувано в списанието Научен напредък.

източник: UCSD



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели