Команда исследователей из Университета Джона Хопкинса разработала способ ускорения редактирования генов с помощью технологии CRISPR-Cas9 за счёт использования светочувствительных нуклеотидов. В статье, опубликованной в журнале Science, группа описывает сам процесс и точность его работы. Дарпан Медхи (Darpan Medhi) и Мария Ясин (Maria Jasin) из онкологического центра Memorial Sloan Kettering опубликовали в том же номере журнала в разделе «Перспектива» статью, в которой описали эволюцию редактирования генов системой CRISPR-Cas9 и дали обзор работы, проделанной командой в Балтиморе.
При изменении генов CRISPR-Cas9 фермент Cas9 используется как ножницы, способные разрезать нити ДНК в определенных местах. Во время редактирования применяется гидовая молекула РНК, которая помогает ферменту Cas9 связаться с ДНК в нужном месте цепи. Сейчас эта часть процесса занимает несколько часов. Своим новым методом исследователи сократили время до нескольких секунд.
Метод включает изменение некоторых последовательностей гидовой РНК путём добавления светочувствительных нуклеотидов. Они не дают работать гидовой РНК, пока на систему не начнут действовать светом. Как только исследователи включали свет, связывание происходило в течение нескольких секунд. Учёные назвали это «методом ограничений», потому что работа гидовой РНК ограничена до тех пор, пока не будет оказано воздействие. Своей системе они дали имя «очень быстрый CRISPR» (vfCRISPR).
Исследователи отмечают, что задержка редактирования, а затем его быстрая активация открывают возможности для более детального изучения всего процесса. Они также утверждают, что новый метод повышает точность до такой степени, что позволяет редактировать один аллель за раз. Это может дать возможность исследователям создавать гетерозиготные мутации для изучения сложных признаков другим способом. Медхи и Ясин описывают свою работу как переход системы CRISPR-Cas9 от грубого инструмента к точному. Они также предполагают, что vfCRISPR может стать технологией, преобразующей процесс, потому что эта система позволит лучше понять кинетику клеточного ответа на двухцепочечные разрывы ДНК во время редактирования.
Перевод: Марина Марченко.
Редактор: Вера Круз.
Дизайн: Алиса Панченко.