Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторам
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Тендеры и госзакупки Маркетинговые исследования Бизнес планы Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Акция! Пропаганда России. Присоединяйся! ОКО ПЛАНЕТЫ


Навигация

Реклама


Загрузка...

Важные темы
Работа Дмитрия Медведева над «ошибками» страны...
Управление, как реальность: кое-что о Фурсенко, образовании...
Новые реалии методологии управления
Алекс Зес: Тезисы управления
США:У нас мало времени! Час расплаты близок!
Л.Ларуш: Америка рухнет первой. "Мы входим в период бунтов"
Теоретическая география


Анализ системной информации

» » » Редактирование генома добралось до точечных мутаций

» Редактирование генома добралось до точечных мутаций
22-04-2016, 09:19 | Наука и техника / Естествознание | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (0) | просмотров: (1 931)

Редактирование генома добралось до точечных мутаций


Комплекс Cas9 с РНК-гидом

Александр Ершов/4UN4(Protein Data Bank)

Биологи из Гарвардского Университета модифицировали метод редактирования генома с помощью системы CRISPR/Cas9 таким образом, что теперь точечные изменения в ДНК можно вводить без разрезания ее нитей, которое может быть опасно само по себе. Новая методика подразумевает исправление точечных мутаций гораздо более прямым путем, чем это делалось до сих пор. Работа опубликована в журнале Nature.

Ранее схема редактирования генома как в случае точечных мутаций, так и при внесении больших вставок или делеций, была одной и той же. Ученые вводили в клетку направляющую последовательность РНК, которая должна была найти ген-мишень, а также фермент-ножницы, способный разрезать ДНК в том месте, где укажет направляющая последовательность.

Появление разрыва стимулирует клетки как можно быстрее от него избавится. Если после разрыва у клеточных ферментов нет «под рукой» подходящего образца для восстановления цельной последовательности, то происходит простое скрепление разорванных концов нити ДНК (путь non-homologous end joining). Такой путь опасен тем, что ферменты могут случайно вводить лишние основания, сбивая аминокислотную рамку считывания гена.

Если задача исследователей заключается в том, чтобы просто «сломать» ген — такая неаккуратность ферментов работает в пользу ученых. Но если цель в том, чтобы точечно заменить один нуклеотид на другой (как в случае многих наследственных заболеваний), или ввести новую последовательность, то необходимо снабжать клетки правильной последовательностью-образцом. Такая последовательность, если она достаточно похожа на разорванную, заменяет ее собой — этот процесс называется гомологичной рекомбинацией. Снабжая клетки одновременно ферментом-ножницами с направляющей РНК и последовательностью-образцом с нужной мутацией, можно вводить в геном точечные или любые другие изменения.

Проблема в том, что реальная эффективность рекомбинации невелика (не более десятка процентов) и для точечных мутаций сильно избыточна и переусложнена. Поэтому авторы статьи изобрели новый подход к внесению точечных мутаций. Он, как и классический CRISPR/Cas9, на первом этапе включает поиск геномной мишени за счет направляющей РНК, но разрыва в нее не вносится. Вместо этого один нуклеотид прямо заменяется на другой с помощью прикрепленного к Cas9 специального фермента.

В своей работе авторы приводят такую схему. Один из нуклеотидов пары GC сначала лишается аминной группы — цитозин превращается в урацил (C→U). Образуется неправильная пара GU. Такие пары может находить система точечной репарации (это отдельная клеточная система, не связанная с репарацией разрывов), и вырезать один из нуклеотидов. Если из «неспаренной пары» вырезается G, а не U, то в конце концов мы получаем ген, где на месте исходной пары GC появился новый AU (или AT, в генетическом смысле это одно и то же).

 

Схема замены пары нуклеотидов GC на AT.

Komor, A. C., Kim, Y. B., Packer, M. S., Zuris, J. A. & Liu, D. R. Nature, 2016

 

Из двух оснований «неспаренной пары» одно, предназначенное к удалению, выбирается ферментами случайно, если только речь не идет о свежесинтезированной ДНК. Однако ученые смогли сдвинуть случайность в нужную сторону, внеся одноцепочечные разрывы только в одну из двух цепей ДНК за счет остаточной активности Cas9. В результате ученые добились замены последовательности у 15-75 процентов клеток в культуре на нужную. При этом уровень ошибок (когда разрыв в ДНК все-таки происходил и он заканчивался простым склеиванием ДНК) составил менее одного процента случаев.

 

Основным недостатком нового метода является то, что для каждого типа изменения, которое нужно ввести в ДНК, требуется подобрать свой собственный набор ферментов. Новый метод пока позволяет менять только пары CG на AT. Для того, чтобы ввести обратную мутацию, требуется использовать другие ферменты и, возможно, другой подход. Тем не менее, это потенциально позволяет лечить многие генетические болезни, очень большая доля которых связана как раз с такими точечными мутациями. Подробнее о методе CRISPR/Cas9 можно прочитать здесь.

Александр Ершов



Источник: cont.ws.

Рейтинг публикации:

Нравится0




Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в:

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

 


Загрузка...







» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
 


Новости по дням
«    Декабрь 2019    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама


Загрузка...

Опрос
Как по вашему мнению Украина изменится при президенте Зеленском?




Реклама
Загрузка...

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Единая Россия, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Лекарственные растения, Любимая Россия, Навальный, Наука России, Неизвестный Путин, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, оппозиция, сша, украина

Показать все теги
Реклама


Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2019 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map