«Сортировщик мутаций» поможет ученым из России создать лекарство от ВИЧ

//«Сортировщик мутаций» поможет ученым из России создать лекарство от ВИЧ

«Сортировщик мутаций» поможет ученым из России создать лекарство от ВИЧ

Spread the love

"Сортировщик мутаций" поможет ученым из России создать лекарство от ВИЧ

Российские молекулярные биологи использовали популярный геномный редактор CRISPR/Cas9 для создания системы, позволяющей быстро создавать и отбирать клетки с интересными мутациями. Она ускорит поиски лекарств от ВИЧ и многих других болезней, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

"Мы назвали наш метод SORTS, аббревиатура которого в переводе близка к слову "сортировка" и отражает суть нашей идеи. Он оказался полезным не только для необратимой инактивации гена, но и для его регулируемого выключения, используя так называемые дегроны. Это позволяет изучать функцию жизненно важных участков ДНК", — рассказывает Дмитрий Мазуров из Института биологии гена РАН в Москве.

Мелкие или крупные случайные мутации, возникающие в ДНК человека, животных или микробов далеко не всегда бывают опасными — часто они приносят пользу организму или заставляют бактерий производить новые интересные антибиотики и прочие вещества.

К примеру, «точечные» изменения в структуре генов CCR5 и CXCR4 делают некоторых людей почти неуязвимыми для ВИЧ, а мутации в гене HBB, связанные с развитием серповидной анемии, защищают их носителей от малярии. Есть и обратная сторона этого процесса – замена всего одной «буквы» в гене LMNA заставляет тело человека стареть в десятки раз быстрее нормы.

В природе подобные «опечатки» появляются и закрепляются в популяциях микробов и многоклеточных живых существ достаточно медленно. По этой причине биологи достаточно давно пытаются ускорить этот процесс, используя различные редакторы ДНК, вносящие случайные изменения в геном. Яркий пример этого – система MAGE, созданная гарвардским генетиком Джорджем Черчем в начале текущего десятилетия.

Почти все подобные «ускорители эволюции» обладают одним большим недостатком – поменять структуру генома достаточно легко, однако найти и изучить клетки с «нужными» мутациями намного сложнее. Для этого необходимо размножить каждый тип клеток и проанализировать то, как поменялась работа их генов.

Как передает пресс-служба ИТЭБ РАН, Мазуров и его коллеги создали систему, которая лишена подобного недостатка, научившись не только отключать произвольные гены при помощи редактора CRISPR/Cas9, но и вставлять на их место «инструкции» по сборке особых белковых меток, которые клетка будет размещать на поверхности своей мембраны.

Их можно распознавать при помощи антител, что позволяет ученым находить клетки с «нужными» им мутациями, не прибегая к долговременной и затратной процедуре клонирования. Вдобавок, часть из меток была устроена таким образом, что они «выключали» ген только в том случае, если внутри клеток присутствовали молекулы ауксина, гормона роста растений, не встречающегося в организме животных и людей.Биологи разработали «генетический редактор», который позволяет вырезать, копировать и вставлять большие и маленькие участки ДНК прямо в живой клетке, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Работу этой системы ученые проверили на иммунных тельцах, зараженных ВИЧ. Используя SORTS, российские биологи попытались удалить один из генов, которые вирус вставляет в ДНК его жертв, и пометить очищенные клетки. Эта процедура закончилась полным успехом – «отсортированные» клетки вырабатывали на 2-4 порядка меньше вирусных белков, чем их зараженные «кузины».

Помимо этого, Мазуров и его коллеги использовали эту методику для создания нескольких линий клеток, у которых были удалены некоторые жизненно важные гены, связанные с работой митохондрий, главных энергостанций клетки. Наблюдения за ними помогут ученым понять, как мутации в этих генах влияют на развитие рака и болезней, связанных с нарушением метаболизма.
Источник

By |2019-04-12T21:13:49+00:00Апрель 12th, 2019|Categories: Здоровье|0 Comments

About the Author:

Leave A Comment