Новый подход к точному редактированию генов за пределами CRISPR

Ученые разработали инновационный инструмент для редактирования генов, который обладает более высокой точностью и гибкостью, чем популярная технология CRISPR. Новый метод обещает значительно расширить возможности генной инженерии, совершенствуя достижения, достигнутые с помощью CRISPR в таких областях, как медицина, сельское хозяйство и биотехнология.

SeekRNA: прорыв в области генной инженерии

Исследователи создали редактирующий инструмент, который превосходит CRISPR, известный своей революционной ролью в области генной инженерии. SeekRNA использует программируемую РНК-цепочку, способную точно выявлять участки, где можно внести изменения в генетические последовательности. Это упрощает процесс редактирования и снижает вероятность ошибок.

Учёные очень оптимистичны относительно потенциала этой технологии. Способность SeekRNA выполнять точное нацеливание с высокой гибкостью открывает новые горизонты в генной инженерии, преодолевая ограничения существующих методов.

В отличие от CRISPR, который требует дополнительных компонентов для выполнения «вырезания и вставки» генетического материала, SeekRNA представляет собой автономный инструмент с более высокой точностью, способный эффективно работать с различными генетическими последовательностями.

CRISPR основан на создании разрыва в обеих цепочках целевой ДНК, что приводит к необходимости использования других белков или механизмов восстановления ДНК для вставки новой последовательности. Это может вызвать ошибки в процессе редактирования. SeekRNA, в свою очередь, может точно разрезать целевой участок и вставлять новую ДНК без участия дополнительных белков.

Эта особенность позволяет создать более чистый инструмент с минимальными ошибками, что значительно повышает точность редактирования.

Достижения в редактировании генов, благодаря CRISPR, привели к открытиям в таких областях, как сельское хозяйство, медицина и биотехнологии. Это способствовало улучшению устойчивости культур и фруктов к заболеваниям, ускорению диагностики заболеваний человека, разработке лечения серповидно-клеточной анемии и даже созданию революционного метода лечения рака, известного как CAR-T клеточная терапия.

Современные технологии редактирования генов открывают множество возможностей, и с развитием таких подходов, как SeekRNA, исследования в этих областях только начинают набирать обороты. Исследователи надеются, что эта новая технология внесет важный вклад в прогресс здравоохранения, сельского хозяйства и биотехнологий.

Точность в генетическом редактировании

SeekRNA основана на инсерционных последовательностях, встречающихся в природе у бактерий и архей (организмов без ядра). Эти последовательности известны высокой специфичностью к мишени, что и является основой для работы SeekRNA.

Применяя эту точность, SeekRNA может быть адаптирована для редактирования любой геномной последовательности, вставляя новую ДНК в нужной ориентации.

В лабораторных условиях исследователи успешно испытали SeekRNA на бактериях. Следующие этапы включают адаптацию технологии для более сложных эукариотических клеток, таких как человеческие.

Главное преимущество новой системы, о которой сообщается в исследовании, заключается в ее компактности. Она использует один белок умеренного размера и короткую цепочку РНК, что позволяет эффективно переносить генетический материал. SeekRNA состоит из белка, состоящего из 350 аминокислот, и РНК-цепочки длиной от 70 до 100 нуклеотидов.

Такой компактный размер позволяет упаковывать систему в биологические наночастицы, такие как липидные везикулы, для доставки в нужные клетки.

Автономная вставка ДНК

Еще одной важной особенностью этой технологии является способность самостоятельно вставлять ДНК в целевые участки, что невозможно с использованием многих современных инструментов редактирования, таких как CRISPR.

Кроме того, технология CRISPR имеет ограничения по размеру генетических последовательностей, которые могут быть вставлены в ДНК, что ограничивает её возможности в некоторых случаях. SeekRNA, напротив, способна справляться с большими объемами генетического материала, расширяя потенциал генной инженерии.