CRISPR можно активировать с помощью света
CRISPR можно активировать с помощью света
Опубликовано: 6 месяцев назадДобавить в избранное

CRISPR можно активировать с помощью света

Ученые из Университета Джона Хопкинса в серии экспериментов с линией раковых клеток человека продемонстрировали точную и быструю работу модифицированного CRISPR-Cas9. Исследователи создали светочувствительную молекулу РНК, которая позволяет комплексу CRISPR разрезать геномную ДНК в живых клетках только при воздействии определенной длины волны света. Результаты экспериментов, опубликованы в журнале Science. По мнению исследователей, новая технология помогает раскрыть подробности процесса репарации ДНК.
0108

Ученые из Университета Джона Хопкинса в серии экспериментов с линией раковых клеток человека продемонстрировали точную и быструю работу модифицированного CRISPR-Cas9. Исследователи создали светочувствительную молекулу РНК, которая позволяет комплексу CRISPR разрезать геномную ДНК в живых клетках только при воздействии определенной длины волны света. Результаты экспериментов опубликованы в журнале Science. По мнению исследователей, новая технология помогает раскрыть подробности процесса репарации ДНК.

Система CRISPR-Cas представляет собой универсальный инструмент для программируемого редактирования генома. В новой стратегии, разработанной исследователями, клеточная РНК позволяет комплексу связываться с ДНК, но не расщеплять ее, пока не произойдет активация светом определенной длины. То есть исследователи могут заставить механизм CRISPR найти свою цель и не преждевременно разрезать ген, а сдерживать систему до воздействия света. Это позволяет гораздо лучше контролировать, где именно и когда вырезается ДНК. Такой подход создает двухцепочечные разрывы (Double-strand breaks — DSBs) и называется очень быстрый CRISPR (very fast CRISPR — vfCRISPR).

«Наша новая система редактирования генов позволяет целенаправленно вырезать ДНК в течение нескольких секунд после активации. При том, что использование предыдущих технологий редактирования генома занимает гораздо больше времени – до нескольких часов», - говорит доктор философии Ян Лиу, член Университета Джона Хопкинса.

В исследованиях репарации команда Университета Джона Хопкинса подала электрический импульс культурам эмбриональных клеток почек человека и клеткам рака кости, которые открыли поры в клеточной мембране, тем самым позволяя комплексу vfCRISPR проникнуть в клетки. Затем ученые ждали 12 часов, пока комплекс CRISPR свяжется с целевым участком ДНК. Затем клетки освещали и засекали время, которое потребовалось комплексу CRISPR, чтобы сделать разрез. Команда обнаружила, что в течение 30 секунд после освещения CRISPR разрезал более 50 процентов своих целей.

Для дальнейшего изучения сроков восстановления ДНК ученые Джона Хопкинса наблюдали за белками репарации. Они определили, что белки начали работать в течение двух минут после активации CRISPR, а восстановление было завершено уже через 15 минут.

Мы показали, что активируемая светом генная резка очень быстрая, и она потенциально может найти широкое применение в биомедицинских исследованиях, — говорит Таэкджип Ха, доцент биофизики и биофизической химии в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса. — Выявление сроков разрезания гена CRISPR позволяет нам гораздо точнее наблюдать биологические процессы.

Обсуждение статьи и ответы экспертов.

Оставьте свой комментарий.