Исследователям удалось разработать метод редактирования генома, который не расщепляет ДНК.

Команда состоит из доцента проекта NISHIDA Keiji и профессора KONDO Akihiko (Высшая школа науки, технологий и инноваций, Университет Кобе), а также доцента YACHIE Nozomu (Отдел синтетической биологии Исследовательского центра передовых наук и технологий Токийского университета. ) и профессора HARA Kiyotaka (Департамент наук об окружающей среде, Высшая школа наук о питании и окружающей среде, Университет Сидзуока).Редактирование генома, которое может напрямую манипулировать информацией о геноме различных организмов, не оставляя искусственной нити, в последние годы быстро прогрессировало и постепенно становится революционным инструментом в самых разных областях, от наук о жизни до передовых медицинских исследований.Известно, что редактирование генома с использованием «искусственной нуклеазы» является высокоэффективным, оно направлено на разрезание ДНК в целевой точке и изменение гена во время его восстановления. Поскольку этот метод эффективен для биологических материалов, для которых генетическая операция была затруднена, он использовался в основном для высших эукариот, таких как животные и растения.

Однако основной проблемой этого метода была неопределенность индукции предполагаемой мутации и «цитотоксичности», вызванной расщеплением хромосом.В настоящем исследовании исследователи продемонстрировали, что можно изменить генетическую функцию, индуцируя целевую «точечную мутацию» с высокой эффективностью.

Точечная мутация была индуцирована путем образования синтетического комплекса путем удаления нуклеазной активности из системы CRISPR — методика с использованием искусственной нуклеазы — и добавления дезаминазы, фермента дезаминирующего (модифицирующего основания), а затем его экспрессии в дрожжах и млекопитающих. клетки. Более того, было подтверждено, что по сравнению с предыдущими моделями нуклеаз цитотоксичность значительно снижается за счет модификации ДНК без разрезания.

Настоящая методика позволяет реализовать более разнообразную операцию редактирования генома более высокого уровня, поскольку она может эффективно проводить предполагаемую модификацию таким образом, чтобы не ложиться значительной нагрузкой на клетки. Ожидается, что в будущем новый метод будет применяться в генной терапии, а также станет мощным инструментом для разведения полезных организмов и проведения исследований по открытию болезней и лекарств.