Ученые научились менять ДНК с точностью до 100%

Американские специалисты разработали улучшенную версию ДНК-реактора CRISPR/Cas9, в которой исправлены ошибки при редактировании человеческого генома и геномов других существ. Биологи продемонстрировали новый вариант редактора, который может менять ДНК с точностью практически в 100%, пишет slavpeople.

До этого существовали опасения, что система будет изменять ненужные отделы гена, что повлечёт за собой угрозу для дальнейшей жизнедеятельности организма. Учёные надеются, что созданный eSpCas9 будет способен обойти данные ошибки в замене информации генома.

Первые варианты данного проекта были разработаны в 2013-м году, когда специалисты поняли, что встраивание в бактерии Streptococcus pyogenes «антивирусной» системы CRISPR в совокупности с другим бактериальным белком и ДНК-ножницами Cas9 позволяет редактировать геном. В том же году началась активная работа над развитием данной технологии.

На сегодняшний момент её используют для осуществления редактирования геномов среди десятков живых существ, включая эмбрионов человека. На основе проведённых редактирований было выяснено, что основным недостатком редактора CRISPR/Cas9 является допуск ошибок при удалении ненужных сегментов ДНК.

Так как данный недостаток является недопустимым в медицинской практике, так как может стоить человеку жизни, в последние два года специалисты искали способы, чтобы запретить редактору осуществлять вмешательство в работу не нуждающихся в исправлении районов гена.

В итоге был создан белок eSpCas9 с особой структурой, которая отличается от исходного белка тремя аминокислотами.

Данные усовершенствования позволили принудить фермент не резать ДНК в том случае, когда оригинальный РНК, в котором содержится часть вырезаемого гена, только в некоторой степени совпадает с необходимой последовательностью нуклеотидов.

Чтобы добиться такого результата, учёные изучили процесс взаимодействия нити нуклеотидов с Cas9, а также влияние молекул ДНК и ферментов на это сцепление. Проведённые исследования дали им возможность при помощи компьютера подобрать виды изменений структуры белка, его связь с неправильно соединёнными шаблонами РНК была бы слабее.

При экспериментах было выяснено, что новый белок определяет почти 100%-ную точность редактирования генома, что даёт возможность применять CRISPR/eSpCas9 в процессе «молекулярной хирургии» и клинических целей.

На данный момент для выполнения этих задач будет проведено дополнительное тестирование для определения надёжности eSpCas9.

Важно! Материал подготовлен на основании актуальных научных и медицинских исследований и носит исключительно информационный характер. Данная информация не может быть основанием для установки диагноза или лечения. Если у вас проблемы со здоровьем, для установки диагноза обязательно обратитесь к врачу.