"Сортувальник мутацій" допоможе вченим з Росії створити ліки від ВІЛ
Опубликованно 23.04.2019 04:42
МОСКВА, 12 квітня – РІА Новини. Російські молекулярні біологи використовували популярний геномний редактор CRISPR/Cas9 для створення системи, що дозволяє швидко створювати і відбирати клітини з цікавими мутаціями. Вона прискорить пошуки ліків від ВІЛ та багатьох інших хвороб, йдеться в статті, опублікованій в журналі Scientific Reports.
"Ми назвали наш метод SORTS, абревіатура якого в перекладі близька до слова "сортування" і відображає суть нашої ідеї. Він виявився корисним не тільки для незворотній інактивації гена, але і для його регульованого вимикання, використовуючи так звані дегроны. Це дозволяє вивчати функцію життєво важливих ділянок ДНК", — розповідає Дмитро Мазуров з Інституту біології гена РАН в Москві.
Дрібні або великі випадкові мутації, які виникають в ДНК людини, тварин або мікробів далеко не завжди бувають небезпечними - часто вони приносять користь організму або змушують бактерій виробляти нові цікаві антибіотики та інші речовини.
Приміром, "точкові" зміни в структурі генів CCR5 і CXCR4 роблять деяких людей майже невразливими для ВІЛ, а мутації в гені HB, пов'язані з розвитком серповидної анемії, захищають їх носіїв від малярії. Є і зворотний бік цього процесу – заміна однієї букви в гені LMNA змушує тіло людини старіти в десятки разів швидше за норму.
18 жовтня 2018, 12:00У Росії створені ембріони, невразливі для дії ВІЛ
У природі подібні "помилки" з'являються і закріплюються в популяціях мікробів і багатоклітинних живих істот досить повільно. З цієї причини біологи досить давно намагаються прискорити цей процес, використовуючи різні редактори ДНК, що вносять випадкові зміни в геном. Яскравий приклад цього – система MAGE, створена гарвардським генетиком Джорджем Черчем на початку поточного десятиліття.
Майже всі подібні "прискорювачі еволюції" володіють одним великим недоліком – поміняти структуру геному досить легко, однак знайти і вивчити клітини з "потрібними" мутаціями набагато складніше. Для цього необхідно розмножити кожен тип клітин і проаналізувати те, як змінилася робота їх генів.
Як передає прес-служба ИТЭБ РАН, Мазурів і його колеги створили систему, яка позбавлена такого недоліку, навчившись не тільки відключати довільні гени за допомогою редактора CRISPR/Cas9, але і вставляти на їх місце "інструкції" по збірці особливих білкових міток, які клітина буде розміщувати на своїй поверхні мембрани.
Їх можна розпізнати за допомогою антитіл, що дозволяє вченим знаходити клітини з "потрібними" їм мутаціями, не вдаючись до довготривалої і витратною процедурою клонування. До того ж, частина з міток була влаштована таким чином, що вони "вимикали" ген тільки в тому випадку, якщо всередині клітин були присутні молекули ауксину, гормону росту рослин, які не зустрічаються в організмі тварин і людей.
15 липня 2011, 14:45Біологи розробили "генетичний редактор" для живих клітинБіологи розробили "генетичний редактор, який дозволяє вирізати, копіювати і вставляти великі і маленькі ділянки ДНК прямо в живій клітині, йдеться в статті, опублікованій в журналі Science.
Роботу цієї системи вчені перевірили на імунних тільцях, заражених ВІЛ. Використовуючи SORTS, російські біологи спробували видалити один з генів, що вірус вставляє в ДНК його жертв, і позначити очищені клітини. Ця процедура закінчилася повним успіхом – "відсортовані" клітини виробляли на 2-4 порядки менше вірусних білків, ніж їх заражені "кузини".
Крім цього, Мазурів і його колеги використовували цю методику для створення декількох ліній клітин, у яких були видалені деякі життєво важливі гени, пов'язані з роботою мітохондрій, головних енергостанцій клітини. Спостереження за ними допоможуть ученим зрозуміти, як мутації в цих генах впливають на розвиток раку і хвороб, пов'язаних з порушенням метаболізму.
Категория: Новости