Редакторы пар оснований состоят из двух ключевых частей: компонента, который находит определённую последовательность в геноме, и фермента, который модифицирует отдельные основания ДНК. Эти части соединяет молекулярный сегмент — «линкер». Учёные изменили линкер и ослабили связь редактора с ДНК, что снизило вероятность воздействия на соседние основания и уменьшило непреднамеренные замены.
Проблема важна для муковисцидоза: более чем 1,000 различных мутаций могут вызывать болезнь, и среди десятков тысяч болезнетворных замен C→T и T→C три четверти связаны со скоплениями цитозинов в шаблонах типа "CC…CC". Ранние редакторы могли менять отдельные C или выбирать одну из двух соседних C, но трудности возникали при более плотных кластерах.
В опытах на человеческих клетках переработанный редактор значительно сократил побочные правки. Наиболее точный вариант уменьшил число нежелательных мутаций более чем на 80% и при этом сохранил высокую активность в целевой позиции. В нескольких генетических участках, связанных с муковисцидозом, доля нежелательных правок упала с уровней около 50–60% до менее чем 1%, а желаемая коррекция в большинстве случаев сохранилась.
Хотя препараты вроде Trikafta улучшили жизнь многих пациентов, их нужно принимать ежедневно и они могут иметь очень высокую ежегодную стоимость. Улучшенные редакторы пар оснований потенциально могут обеспечить более длечный ремонт отдельных букв ДНК, если удастся избежать вредных побочных изменений. Работа остаётся на ранней доклинической стадии; исследование финансировалось NIH, NSF и Фондом муковисцидоза. Источник: Rice University.
Сложные слова
- редактор — молекула, меняющая отдельные основания ДНКРедакторы
- линкер — молекулярный сегмент, соединяющий две части белка
- фермент — белок, катализирующий химическую реакцию в клеткефермента
- цитозин — азотистое основание, входящее в состав ДНКцитозинов
- скопление — густое сосредоточение одного типа молекулскоплениями
- доклинический — стадия исследований до клинических испытаний на людяхдоклинической
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества и риски вы видите у подхода с улучшенными редакторами пар оснований?
- Почему важно избегать побочных и непреднамеренных правок при работе с генетическими заболеваниями?
- Как, по вашему мнению, изменение линкера влияет на безопасность и точность редакторов?
Похожие статьи
В лаборатории вырастили эластичный ушной хрящ
Швейцарские учёные воссоздали в лаборатории эластичный хрящ ушной раковины из клеток человека. Конструкции показали свойства, близкие к натуральной ткани, и сохраняли форму в животной модели; дальше нужны клинические испытания и одобрение.
Генетический вариант повышает риск сердечной недостаточности у детей с миокардитом
Исследование показало, что у некоторой части детей с миокардитом есть патологические варианты генов. Эти варианты повышают риск дилатационной кардиомиопатии и сердечной недостаточности, поэтому авторам рекомендовано генетическое тестирование.
