Главная 16 Лекарственные растения 16 Ученые нашли новый способ редактирования ДНК — Социальная ответственность

Ученые нашли новый способ редактирования ДНК — Социальная ответственность

Точное исправление генетического кода поможет победить тысячи смертельных заболеваний

Ученые нашли новый способ редактирования ДНК - Социальная ответственность

Генные инженеры из Гарвардского университета разработали новую технологию редактирования генов, которая, как надеются биологи, позволит избавляться от ошибок в генетическом коде человека. Потенциально разработка открывает путь к излечению тысяч смертельных наследственных заболеваний. Доклад с результатами исследования публикует международный научный еженедельник Nature.

Предполагается, что новая техника позволит врачам вносить изменения в ДНК людей и влиять на молекулярные машины, которые и определяют устройство человека. Это дает возможность победить мутации генов, приводящие к наследственным болезням — от генетической слепоты до серповидноклеточной анемии, метаболических нарушений и кистозного фиброза. Кроме того, новую технологию можно использовать для записи полезных мутаций в ДНК, уверены авторы открытия.

Технология получила название ABE (в переводе — «базовый редактор аденина»). Эта молекулярная машина непосредственно преобразует один строительный блок ДНК в другой. Последовательности ДНК состоят из четырех азотистых оснований: аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц). Эти молекулы — алфавит генетического кода — выстраиваются в две длинные парные цепочки, где напротив Г всегда стоит Ц, а к А всегда прикреплена Т.

В этой последовательности могут возникать ошибки, которые считаются генными мутациями. В таком случае нужно максимально аккуратно исправить ошибочный набор молекул на верный. Предложенная технология базового редактирования позволяет точечно заменить одну букву в паре на другую. В этом случае в молекуле ДНК возникает напряженность, ведь напротив, например, переписанной Т будет стоять не ее законная пара — аденин, а оставшийся гуанин. В таком случае клетка сама пытается исправить неточность и восстановить нужную последовательность.

Таким образом, изменения, внесенные в ДНК с помощью ABE, намного точнее изменений, которые внесены с помощью ведущей и самой известной до сих пор технологии редактирования генома CRISPR. Как говорит один из авторов исследования, молекулярный биолог Дэвид Лю, «CRISPR — это как ножницы, а наш базовый редактор — это карандаш».

Метод CRISPR/Cas основан на том, что в клетку запускают белок (Cas), который «режет» цепочку ДНК там, где необходимо устранить мутацию. Разрыв привлекает клеточные ремонтные машины, которые пытаются исправить повреждение и в ходе ремонта меняют ошибочный кусок ДНК на новый. Однако для такой заплатки необходим шаблон — парная хромосома без мутации или специально созданная модель.

Главный недостаток этого метода заключается в том, что всегда остается вероятность, что вместе с исправлением ошибки в ДНК будут внесены непредусмотренные изменения. Поэтому биотехнологи решили модифицировать белок в CRISPR/Cas. По новой технологии он не «режет» обе нити ДНК, а просто прикрепляется к нужному месту цепочки и приносит с собой другой белок, меняющий одну генетическую букву на другую.

«Мы разработали новый базовый редактор — молекулярную машину, которая работает предсказуемо, эффективно, необратимо и чисто, позволяя исправить мутации в геноме живых клеток, — поясняет Лю. — Эти изменения направлены на конкретные точки в геноме человека, а потому они исправляют конкретную мутацию, связанную с определенным заболеванием».

Как пишет The Independent , технологию ABE уже протестировали в лаборатории, исправляя мутацию, ответственную за наследственный гемохроматоз (HHC) — заболевание, вызывающее переизбыток железа в организме. Результаты исследования получили положительные отзывы многих ученых.

«Многие генетические заболевания вызваны мутациями генов, когда только одна базовая пара была заменена другой. Это делает новый метод базового редактирования крайне полезным как в фундаментальных исследованиях, так и для моделирования болезней и теоретически для коррекции генетических заболеваний, — уверен профессор Робин Ловелл-Бадж, руководитель группы в Институте Фрэнсиса Крика в Лондоне. — Конечно, потребуется гораздо больше исследований, чтобы доказать безопасность метода и повысить его эффективность, которая уже сейчас составляет впечатляющие 50%, но это захватывающая разработка».

«Эта работа стала новым этапом эволюции в истории технологии CRISPR», — считает Даррен Гриффин, профессор генетики в Кентском университете.

«Появившаяся возможность напрямую изменять все четыре пары азотистых оснований с такой точностью дает нам новое оружие против болезней, — уверена доктор Хелен О’Нил, руководитель программы по репродуктивной науке в Университетском колледже Лондона. — Это открытие станет невероятно мощным толчком в исследовании генных мутаций и в будущем поможет в борьбе с ними».

О admin

x

Check Also

Папайя, или дынное дерево, Неизвестное об известном — интересные факты о растениях и животных

Второе по известности дерево с крупными съедобными плодами (фрута бомба, как называют его в Америке) широко распространено в тропических странах. Ботаники, считающие его древовидным травянистым растением, назвали его карика папайя, ...

Василек синий: лекарственные свойства и противопоказания

Василек синий и лекарственные свойства этого растения Василек синий (Centaurea cyanus L.) Описание внешности этого растения знакомо практически всем жителям России — это травянистое однолетнее растение семейства Астровые с прямыми, ...

Тысячелистник – полезные свойства, применение, противопоказания

Инструкция по применению: Цены в интернет-аптеках: Тысячелистник – многолетнее травянистое растение семейства Сложноцветных, в этом роде насчитывается более 150 видов. Самые распространенные из них: тысячелистник обыкновенный, тысячелистник голый, тысячелистник щетинистый ...

Вереск обыкновенный

Âåðåñê îáûêíîâåííûé èçâåñòåí òàêæå ïîä ëàòèíñêèì íàçâàíèåì Calluna vulgaris (L.) Hull. îòíîñèòñÿ ê ñåìåéñòâó Âåðåñêîâûõ (Ericaceae).  íàðîäå æå ðàñïðîñòðàíåíû òàêèå íàçâàíèÿ, êàê, òðîåöâåòêà, âîðîáüèíàÿ ãðå÷óõà, áîðîâèöà, ðûñêóí, ïîáðóñíè÷íèê. Ìåäèöèíñêîå ...

Рейтинг@Mail.ru