Навигация по сайтуНавигация по сайту

Сингапурские ученые разработали технологию, изменяющую ДНК

22 сентября 2016г. в 17:57 | Медицинские новости

Исследователи из Сингапура разработали новый белок, способный изменять ДНК в живых клетках с более высокой точностью, в отличие от существующих методов, сообщает Biotechin.Asia.

Благодаря этому станет возможным развитие «персональной медицины», которая, в свою очередь, поможет справиться с трудноизлечимыми болезнями. Например, с такими нейродегенеративными заболеваниями, как хорея Хантингтона и мышечная дистрофия, а также с заболеваниями крови – серповидно-клеточной анемией.

Новый тип белка – iCas – очень легко контролировать при помощи внешнего химического воздействия, что решает многие проблемы, существовавшие при работе с CRISPR-Cas9 – «золотым стандартом» белка для изменения ДНК. Например, иногда энзимы белка изменяют нежелательные участки ДНК, что приводит к печальным последствиям. С появлением iCas ученые смогут контролировать ферментную активность, что снизит риск незапланированных модификаций структуры ДНК в клетке.

О белке iCas, полученном в результате совместной работы ученых из Исследовательского института Сингапура и Наньянского технологического университета, была напечатана статья в рецензируемом научном журнале Nature Chemical Biology.

Команду исследователей возглавил доктор Тань Мэнхао, ведущий научный сотрудник в области изучения стволовых клеток и регенеративной биологии в Исследовательском институте Сингапура, а также старший преподаватель на кафедре биоинженерии в Наньянском технологическом университете.

«ДНК является своеобразной инструкцией, в которой указано, как должны действовать клетки, так что если мы сможем изменить эту инструкцию, то получим контроль над поведением клеток, - объяснил доктор Тань. – Наш разработанный белок напоминает переключатель, работающий по щелчку. Он также превосходит остальные методы по надежности и скорости реакции».

Как работает изменение ДНК?

Дабы убедиться в том, что ДНК точно изменена, что требуется во многих биомедицинских и биотехнологических исследованиях, необходимо контролировать работу белка.

Химическое вещество, активирующее или деактивирующее iCas, называется тамоксифен – препарат, часто использующийся для лечения или предотвращения рака груди. При отсутствии данного вещества, белок не работает, при этом не изменяя ДНК. При активации iCas нацелится на нужный сайт ДНК (местоположение точковой мутации).

Более быстрая скорость реакции iCas улучшит процесс изменения ДНК, позволив контролировать место и время модификации.

Например, при исследовании проводящих путей системы клеточных сигналов или развития позвоночных, белок точно нацелится на определенную субпопуляцию клеток в ткани (пространственный контроль) или сможет изменить ДНК на определенной стадии развития (временной контроль).

«Разработанный доктором Тань белок стал отличным дополнением к уже существующим технологиям. Он позволяет точно контролировать геномное редактирование, открывая новые возможности применения всей технологии в области фундаментальных и прикладных биологических исследований», - рассказал доктор Хуэйминь Чжао, профессор на факультете Химических и биомолекулярных технологий в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне.

Руководитель Сингапурского Исследовательского института Нг Хук добавил: «Эта разработка позволит исследователям установить тщательный контроль для более точного геномного редактирования, а также «оборудовать» клетки новыми свойствами или исправлять клетки с мутировавшим ДНК».

«Геномное редактирование является удивительной областью с огромным количеством возможностей применения при лечении болезней. Ученые нашего университета активно принимали участие в исследованиях в области секвенирования генов и биоинженерии в последние годы, и эта работа, проделанная доктором Тань и его командой, внесла огромный вклад в развитие клеточной инженерии», - поделился профессор Тео Швихинь, заведующий кафедрой биоинженерии в Наньянском технологическом университете.

Похожие статьи

Вперед Назад

Комментарии

Комментарии отсутствуют

Выберите себе хорошего специалиста!

Понравилось? Поделитесь с друзьями или разместите у себя: