Ретроны помогли создать новый инструмент для редактирования генома
Биологи из медицинской школы Гарварда под руководством Макса Шуберта (Max G. Schubert) создали инструмент для геномного редактирования, основанный на ретронах — бактериальных генетических элементах. Они позволяют синтезировать внутри клетки одноцепочечную ДНК, которая и служит матрицей для рекомбинации и встройки небольшой последовательности в геном. Такой инструмент оказался полезным для создания и анализа большого количества генетических вариантов, а также более эффективным, чем CRISPR-методы.
На основе защитного механизма бактерий уже создан инструмент редактирования генома — CRISPR\Cas. В состав этого комплекса входит фермент Cas9, который вносит в геном разрывы, и направляющая РНК для доставки белка в нужный локус. Однако даже у такого популярного инструмента есть свои ограничения: так, например, CRISPR\Cas в основном применяют для создания крупных делеций или вставок в геноме. Для создания же большого количества маленьких мутаций в разных клетках этот способ не так удобен.
Для внесения небольших мутаций сейчас используют небольшие одноцепочечные фрагменты ДНК — олигонуклеотиды, которые доставляют в клетки бактерий. Там они находят участки гомологии с геномом и служат матрицей для синтеза новой цепи при удвоении генома. Однако такой способ не подразумевает использование маркеров мутаций: светящихся белков или генов устойчивости к антибиотикам. То есть отследить клетки, в которых прошла рекомбинация после внедрения последовательностей, сложно.
Инструмент, основанный на ретронах, способен вносить разнообразные точечные мутации и включает маркеры для отбора клеток.
Источник: N+1
Дата публикации: 05.06.2021
Первоисточник: Proceedings of the National Academy of Sciences
Другие материалы по этой теме:
CRISPR-система внесла в эпигеном наследуемые изменения (16.04.2021, N+1)
Фотоиндукция увеличила скорость CRISPR в 100 раз (11.06.2020, N+1)
CRISPR отредактировал несколько генов одновременно (18.03.2020, N+1)