Это, несомненно, величайшая революция в биологии последнего времени: открытие CRISPR-Cas9 сегодня удостоено Нобелевской премии по химии, присуждаемой француженке Эммануэль Шарпантье и американке Дженнифер Дудна. С помощью этих молекулярных ножниц вы можете легко и точно модифицировать любую часть ДНК для лечения болезней, разработки лекарств или генетической модификации сельскохозяйственных растений.
Они открыли это в простой бактерии и за очень короткое время превратили ее в простой и мощный генетический инструмент: Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна получают в этом году Нобелевскую премию по химии за свою работу над ножницами CRISPR-Cas9. молекулы, разрезающие ДНК. В любом желаемом месте с очень точным нацеливанием можно легко деактивировать или заменить генетические последовательности, чтобы придать бактериям, растениям или животным новые характеристики, открывая огромные возможности: лечить генетические заболевания и рак, используя генную терапию, разрабатывать лекарства или ГМО... Эта система, получившая название «редактирование ДНК», уже произвела революцию в биомедицинских и агрономических исследованиях.
Суть открытия
Изначально существует бактерия Streptococcus pyogenes, опасный патоген, ответственный, помимо прочего, за стенокардию, у которой есть средство защиты от вирусов, которые атакуют ее. Во время инфекции эти вирусы, называемые фагами, вводят части своей ДНК в ДНК бактерий, получившие прозвище «хрустящие». Но бактерии знают, как их уничтожить, и Эммануэль Шарпантье (в настоящее время работает в Институте Макса Планка по изучению патогенов в Берлине) и Дженнифер Дудна (Калифорнийский университет в Беркли) поняли, как это происходит.
Обширность приложений CRISPR-Cas9 объясняет его успех
Сначала бактерии распознают эти вторгающиеся последовательности благодаря связывающемуся с ними индикатору РНК. Затем он образует комплекс между своей ДНК, зондом и основным белком под названием Cas9, который просто вырезает часть ДНК вирусного происхождения. Затем система репарации ДНК делает все остальное, склеивая недостающие части.
Затем было достаточно воспроизвести эту систему, чтобы упростить ее и адаптировать к эукариотическим клеткам (растениям, животным и т. д.), Что Шарпантье и Дудна сделали в фундаментальном исследовании, опубликованном в 2012 году: в общем, достаточно иметь доступную цепь РНК, называемую проводником, которая помещается в желаемое место в геноме и очень точно вмешивается в генетическую последовательность, чтобы модифицировать ген или выключить его по мере необходимости. Применение этого несравненного инструмента, получившего название CRISPR-Cas9, с момента его разработки применялось повсюду, в таких разнообразных областях, как агрономия и генетика.
Если вам понравилась эта статья, ставьте лайк, оставляйте комментарии и подписывайтесь на наш канал про природу и все живое и красивое в ней.
