Биология

Ошибки метода CRISPR научились предсказывать

NIH Image /Flickr

Биологи выявили набор правил, которые позволяют определять точность использования метода редактирования генома CRISPR/Cas9. С помощью этой информации можно предсказать возможные ошибки, а также выявить трудноредактируемые участки. Результаты опубликованы в журнале Molecular Cell.

С помощью системы редактирования генома CRISPR/Cas9 ученые вносили изменения в наследственную информацию большого количества организмов, а китайские исследователи даже заявляли о рождении первых детей с редактированным геномом, хотя у научного сообщества остаются сомнения в правдивости этих заявлений. Одно из основных затруднений — это утверждения о неточности метода, приводящей к появлению нежелательных мутаций. Этот вопрос должен быть подробно исследован до широкомасштабного внедрения метода в медицинскую практику.

«Последствия CRISPR считались непредсказуемыми и казались случайными, но, проанализировав сотни правок, мы к удивлению обнаружили простые правила в его основе, — говорит руководитель коллектива авторов новой работы Паола Скаффиди из Института Фрэнсиса Крика (Великобритания). — Это открытие фундаментально меняет способ использования CRISPR, позволяя нам изучать функции генов с увеличенной точностью, значительно ускоряя научных прогресс».

Авторы изучили применение CRISPR для редактирования 1491 участка ДНК, расположенного в 450 человеческих генах. Оказалось, что наибольшую роль в плане точности играет вид нуклеотида в определенном положении в небольшой молекуле направляющей РНК, указывающей белку Cas9 на нужное место разреза путем сцепления с ДНК. Если в четвертой позиции с ближайшего к месту разреза конца стоит аденин или урацил, то редактирование будет очень точным, если цитозин, то относительно точным, но если гуанин, то наблюдается множество нежелательных дополнительных изменений.

«Мы были поражены тем фактом, что правила, которые управляют исходом редактирования человеческого генома методом CRISPR, оказываются столь просты, — говорит соавтор работы Аноб Чакрабарти. — Учитывая эти правила при создании направляющей РНК, мы можем максимизировать шансы на получение желаемого результата при редактировании отдельных генов, что особенно важно в контексте медицины».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.