Команда молекулярных биологов из Гарвардского университета представила результаты работы, призванной выяснить возможности технологии CRISPR/Cas9 в новом для нее качестве — как системы искусственной регуляции генов (при помощи созданных человеком химических соединений), а не их редактирования (прямого изменения структуры ДНК). Исследование опубликовано в журнале Nature Methods. Технология CRISPR/Cas9 распознает определенные участки генов и разрезает их в специфичном месте, что дает ученым возможность вставить необходимый фрагмент нуклеиновых кислот, редактируя ДНК. При создании этой технологии (совокупность методов и инструментов для достижения желаемого результата; в широком смысле — применение научного знания для решения практических задач) ученые ориентировались на способность бактерий бороться с вирусами с помощью нуклеиновых кислот. Вирусы внедряли в клетку (структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов, о которых нередко говорят, как о неклеточных формах жизни), обладающая) свою ДНК, и единственным шансом бактерии спастись было ее уничтожение. Специальная направляющая РНК узнавала фрагмент вирусной ДНК и связывалась с ним, после чего белок Cas9, разрезал гены паразита. Ученые используют CRISPR для разных нужд. Они изменили белок Cas9, лишив его возможности причинять вред ДНК. Вместо этого его соединили с другим белком, который мог активировать гены (структурная и функциональная единица наследственности живых организмов). Энхансеры — это участки ДНК, которые могут усиливать работу генов, если соединяются со специальной молекулой. Направляющая РНК распознает энхансер, а Cas9 играет роль активатора. Все это позволяет исследователям точно управлять генами. Это можно сравнить с отверткой, которая точно подходит к своему месту. Но существует огромное множество различных Cas9, различающихся по своей эффективности и работающих в разных клетках по-разному. Чтобы успешно применять технологию CRISPR/Cas9, следует точно знать поведение составляющих ее молекул. Исследователи испытали множество активаторов на клетках человека. Ученые выделили три Cas9-активатора, которые наиболее сильно влияли на ген, чем другие кандидаты, и при этом чаще «били в цель». То есть одинаково хорошо срабатывали в клетках человека и мухи. Найденную лидерскую тройку молекул можно будет сделать основой для дальнейших улучшений. CRISPR представляет собой фрагменты ДНК, которые сочетают в себе повторяющиеся части — короткие палиндромные повторы — и спейсеры. Спейсеры отличаются друг от друга по последовательностям нуклеотидов и располагаются между повторами. Они представляют собой части ДНК, позаимствованной у вирусов или бактерий-паразитов и отвечают за распознавание подобного им чужеродного генетического материала. Источник: lenta.ru.