Вчені, можливо, знайшли "вимикач" для генного редагування

SVISIO/GETTY

Дослідники виявили два різних анти-CRISPR білка - AcrIIA2 і AcrIIA4 - які працюють на пригнічування здатності SpyCas9 націлюватися на конкретні геноми бактерій. Це відкриття може привести до "вимикача" для CRISPR, що дало б ученим більший контроль над інструментом редагування генів при його використанні у людини.

CRISPR Discovery

Як можна помітити, CRISPR є досить вражаючим інструмент для редагування генів і вже найточніший метод, який ми маємо в розпорядженні для генетичних маніпуляцій. Такі дослідження, як цього недавно один з UC Berkeley допомагають нам удосконалювати систему CRISPR-cas9, і тепер нове дослідження, опубліковане в Cell з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско (UCSF) пропонує спосіб впоратися з деякими зі своїх найбільших залишилися недоліків.

Дослідники відкрили спосіб відключити цю систему генів редагування з використанням недавно ідентифікованих білків, виявлених в лабораторії Джозефа Бонді-Denomy з відділу UCSF по мікробіології і імунології. Ці анти-CRISPR білки можуть в кінцевому рахунку, підвищити безпеку і точність вже дуже точних застосувань CRISPR, і дослідники спиралися на франтівською маленьку хитрість, щоб виявити їх.

"Подібно до того, як технологія CRISPR була розроблена на основі природних систем противірусного захисту у бактерій, ми також можемо скористатися анти-CRISPR білків, які віруси скульптурні, щоб обійти ці бактеріальні оборони," пояснює керівник дослідження, Бенджамін Раух ,

У своєму дослідженні, команда шукала бактеріальних штамів, які були інфіковані відомим вірусом. Вони вважали, що їх існування було б доказом того, що бактерій cas9 не функціонує належним чином.

"Cas9 не надто розумний," відповідно до Бонді-Denomy. "Це не в змозі уникнути скорочення власної ДНК Бактерія, якщо вона запрограмована, щоб зробити це. Таким чином, ми шукали штами бактерій, де система CRISPR-cas9 повинна призначатися свій власний геном - той факт, що клітини не самознищення був ознакою того, що вся система CRISPR була інактивована ".

Після вивчення близько 300 штамів Listeria з використанням біо-інформаційного підхід Рауха, команда знайшла три штами, які показали ці докази. З тих, що вони виділяли чотири різних білків анти-CRISPR, і з цих чотирьох, тест показав, що два - охрестили AcrIIA2 і AcrIIA4 - працював пригнічувати здатність SpyCas9 для вирішення конкретних геномів.
Краща система

"Справжні інструменти Ці природні cas9-Specific« анти-CRISPRs ", які можуть бути використані для регулювання генної інженерії діяльність CRISPR-cas9," пишуть дослідники. Вони вважають, що з цими білками, можна уникнути ненавмисних або ген "офф-мішень" модифікації, викликані підтримці техніки CRISPR в свою активність в організмі.

Звичайно, наступний крок мав би побачити, як ці білки функціонують в клітинах людини. "Ми також хочемо, щоб зрозуміти, як саме білки-інгібітори блокують ген cas9 в таргетування здатності, і продовжувати пошуки нових і кращих інгібіторів CRISPR в інших бактерій," пояснив несмак.

В кінцевому рахунку, це "вимкнено перемикач" для CRISPR може виявитися майже настільки ж важливо, як і сама система. "Дослідники і громадськість обґрунтовано стурбовані CRISPR бути настільки сильним, що він потенційно отримує покласти в небезпечних цілях," сказав Бонді-Denomy. "Ці інгібітори забезпечують механізм для блокування мерзенних або поза-контролю додатків CRISPR, що робить його більш безпечним, щоб вивчити всі способи, ця технологія може бути використана, щоб допомогти людям."

Список літератури: Phys.org, Cell