Источник: Йельский университет
Аннотация: Учёными была разработана система, для изменения и редактирования нескольких генов в геноме одновременно, а также для сведения к минимуму нежелательных последствий. Учёные утверждают, что «панель инструментов» предлагает удобное решение, которое поможет учёным при исследовании рака и других заболеваний.
Исследовательская группа Йельского университета систему, видоизменяющую или корректирующую полимерные гены в геноме одновременно, к тому же она минимизирует нежелательные последствия. Исследователи утверждают, что редактирующая гены «панель управления» предлагает индивидуальное решение, которое учёные смогут применить не только в области рака и других областях.
Исследование было опубликовано 26 июля в научном журнале «Nucleic Acids Research».
С помощью современных методов генной инженерии , например такими как недавно разработанные технологии ТРИФОСФАТЫ, в последствии гены могут быть редактированы. Эта быстро развивающаяся область позволяет учёным изучать серьёзные заболевания связанные с генами, и в конечном счёте это может позволить лечить генетические заболевания путём внесения изменений в определённые сайты генома человека. Однако, прогрессу препятствовал ряд проблем, включая изменение непредусмотренных сайтов, которые называются нецелевыми эффектами.
Цинь Ян, главный автор исследования и его соавторы из Йельской Медицинской Школы боролись с этими проблемами различными способами. В предыдущих методиках, изменяющих геном, оборудование было постоянно включено, это приводило к большому количеству нецелевых эффектов. Для того, чтобы этого избежать, команда впервые разработала алгоритм, который сделал оборудование «индуцибиальным» — способным быть включенным и выключенным. Они использовали препарат для включения машины на достаточно долгое время, чтобы изменить ген. Такой подход позволил им активизировать по мере необходимости и в течение ограниченного промежутка времени, исследователи добавили, что такой метод позволил уменьшить нецелевые эффекты.
Их система также содержала флуоресцентный маркер, он служит для того, чтобы исследователи могли отслеживать был ли фермент редактирования включён или выключен, отметил Ян, доцент патологии и член Йельского онкологического центра.
Следующим шагом было создание процесса изменения менее сложным и трудоёмким по сравнению с предыдущими системами. Для того, чтобы предназначаться для нескольких генов одновременно, исследовательская группа разработала простую стратегию, предназначенную для того, чтобы положить несколько последовательностей с таргетингом в один шаг. Каждая последовательность позволяет оборудованию распознать один ген.
С помощью комбинированных стратегий генного изменения — набора инструментальных средств — исследователи сосредоточились на группе из трех генов, связанных с раком. В экспериментах с использованием культивируемых клеток и животных моделей. Совместно они удаляют все три гена.
« Этот набор инструментов может быть использован для индуцибельного таргетинга и аддитивных факторов» — заявил Ян. « Мы упорядочили то, что раньше было очень сложным процессом, делая его более эффективным и более простым для изменения нескольких генов сразу – это основные преимущества, которых нет у других систем.»
Конструкция системы так же позволила команде разработчиков осуществить работу за короткий промежуток времени. «Этот комплекс позволит нам существенно сократить время затраченное на эксперименты, от месяца до недели. Это очень эффективно.» — сказал Цзянь Цао, младший научный сотрудник и первый автор исследования.
По мнению исследователей, кроме применения в качестве автономной системы, набор инструментов может быть объединён с другими методами, для улучшения процесса изменения генов в биомедицинских и других областях исследования. «Основная цель — это эффективная платформа преодоления проблем настоящей системы» — заявил Ян.
Источник: материалы Йельского университета. Статья Зиба Кашев.
Примечания: материалы могут быть отредактированы по содержанию и длине.
Оригинал: Genome-editing ‘toolbox’ targets multiple genes at once
https://www.sciencedaily.com/releases/2016/07/160726142241.htm
Перевод: Екатерина Осыченко