Выявлен набор из шести генов, мешающих редактировать геном человека

МОСКВА, 13 августа. /ТАСС/. Молекулярные биологи из США обнаружили, что эффективность работы «нобелевского» геномного редактора CRISPR/Cas9 можно повысить в несколько раз, если временно заблокировать работу генов GJB2 и BET1L, а также четырех других участков ДНК. Понимание этого позволит разработать сверхэффективные формы генной терапии, сообщила пресс-служба Висконсинского университета в Мадисоне (UWM).

«В рамках нашего эксперимента мы отслеживали, как менялись взаимодействия генной терапии с клетками, в которых был отключен один из генов. Нам удалось решить эту непосильную задачу при помощи серии опытов на небольшом наборе культур, каждая из которых содержала в себе 100 млн клеток. Новые точные методы секвенирования помогли нам обнаружить иголки в этих «стогах сена» и понять, какие гены сильнее всего влияли на редактирование», — пояснил профессор UWM Кришану Саха, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

За последние полтора десятилетия биологи разработали десятки различных редакторов генома, способных вносить точечные изменения в структуру ДНК человеческих клеток с очень высоким уровнем точности. Часть из них уже применяется в генной терапии, однако их более широкое использование ограничено тем, что данные системы редактирования ДНК успешно меняют геном лишь небольшой части клеток.

Для решения этой проблемы биологи из США на протяжении шести лет проводили серию опытов на культурах клеток, в ходе которых ученые «отключали» один из 19 тыс. генов, кодирующих белки. После этого биологи отслеживали, как данное изменение влияло на работу различных версий «нобелевского» геномного редактора CRISPR/Cas9 и успешность внесения изменений в различные участки ДНК клеток.

Данные эксперименты позволили ученым выявить набор из 26 генов, чье отключение в общей совокупности повышало эффективность редактирования генома в десять раз, с 5% до 50%. Последующий анализ указал, что подавление работы всего шести этих участков генома, в том числе генов GJB2 и BET1L, позволяет добиться шестикратного роста КПД геномного редактора при работе с теми вариациями CRISPR/Cas9, которые способны вносить точечные изменения в ДНК.

«Надежда заключается в том, что коллеги подхватят нашу методику и всесторонне изучат, какие клеточные механизмы и цепочки генов оказывают существенное влияние на доставку в клетку любых типов молекул и конструкций, которые можно упаковать в жировые наночастицы. Это позволит нам совершить прорыв не только в области разработки генной терапии, но и в ряде других областей биомедицины», — подытожил профессор Саха

Источник