НаукаУвеличение в сотни раз: российские биологи создали методику прицельной...

Увеличение в сотни раз: российские биологи создали методику прицельной активации генов

Российские учёные разработали искусственную молекулу, которая способна запускать работу «спящих» генов. Этого удалось добиться, соединив два белка — специальный вирусный фермент, способный находить нужный участок генома, а также молекулу-активатор. Чтобы испытать разработку, биологи внесли ген зелёного флуоресцентного белка в клетки почечного эпителия человека. После обработки клеток полученной молекулой клетки начали светиться — это означает, что внесённый ген активировался. Авторы работы отмечают, что полученные результаты применимы в генной терапии ряда болезней.

Учёные из МГУ им. Ломоносова создали искусственную молекулярную систему для активации определённых участков генома. Разработка может найти применение в генной терапии наследственных заболеваний, а также в биотехнологическом производстве и других фундаментальных областях. Исследование было проведено при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ). Результаты опубликованы в журнале Cells.

Известно, что в любом организме экспрессируются далеко не все гены, содержащиеся в ДНК. От своевременной активации нужных участков генома зависит правильное функционирование организма, а расстройство эпигенетических механизмов может приводить к серьёзным заболеваниям.

При этом сегодня наука находится только на пути к созданию эффективных методик искусственного регулирования активности генов, не требующих редактирования ДНК. Новую систему такого типа предложили российские биологи.

Увеличение в сотни раз: российские биологи создали методику прицельной активации генов

Речь идёт о молекуле — искусственном факторе транскрипции Cre-VP64, которую сконструировали учёные. Напомним, транскрипция генов — это процесс переноса генетической информации с ДНК на РНК для последующего синтеза белка. Факторами транскрипции называют специальные белки, которые контролируют синтез РНК в рамках транскрипции.

В качестве основы для искусственной молекулы учёные использовали неактивный вирусный фермент Cre-рекомбиназу. В активной форме он способен вырезать фрагменты ДНК в определённом месте генома. Неактивная Cre-рекомбиназа не разрезает цепочку ДНК, однако может находить нужный участок генома и связываться с ним. К рекомбиназе биологи добавили трансактивакторный домен (фрагмент белка. — RT) VP64, который способен активировать гены.

Авторы работы испытали полученную методику в лабораторных условиях. Для этого учёные сначала искусственно внесли ген зелёного флуоресцентного белка, а также несколько других генов в опухолевые клетки почечного эпителия человека. Затем внесённые гены были активированы с помощью молекулы Cre-VP64.

Вскоре опухолевые клетки начали светиться — это стало результатом активации гена флуоресцентного белка. Остальные гены, внесённые в клетки, тоже стали активны, это удалось выяснить по резкому росту количества РНК на исследуемых последовательностях ДНК клеток. По словам авторов исследования, им удалось подтвердить, что разработку можно применять для активации различных генов.

Увеличение в сотни раз: российские биологи создали методику прицельной активации генов

«Предложенная нами система позволяет контролировать нужный ген и при необходимости в сотни раз увеличивать его активность, не влияя при этом на работу остальных последовательностей ДНК в клетке. Это поможет повысить эффективность методов редактирования генома, а также может использоваться в генной терапии и биотехнологическом производстве. В дальнейшем мы планируем усовершенствовать свою разработку, чтобы сделать её более удобной для широкомасштабного применения», — отметил кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института регенеративной медицины МНОЦ МГУ Максим Карагяур.

Напомним, в 2019 году канадские учёные уже применили искусственный активатор генов на лабораторных животных. Опыт увенчался успехом — исследователям удалось увеличить экспрессию нужного гена и вылечить мышей от мышечной дистрофии. Однако в этом случае использовалась не Cre-рекомбиназа, а неактивный белок dCas9, который учёные также соединили с доменом VP64.

Источник: russian.rt.com

Новости дня

Александр Меркулов: «Сегодня как никогда высоки требования к качеству управленческих решений»

Спорт «по расчету»: как агрегатор помогает настраивать бизнес ...

Картошка в подвале, тушенка, ведро патронов и «ствол» ценнее сегодня акций и золота

Инвесторы потеряли за полгода более $44 триллиона — финансовые спекулянты в восторге ...

Свадьба Синициной и Кацалапова и анонс «Ледникового периода»: что обсуждают в мире фигурного катания

Виктория Синицина и Никита Кацалапов официально стали мужем и женой. Свадьба фигуристов прошла в воскресенье в одном из столичных...

«Для борьбы с лицемерием в тяжёлой атлетике»: Агапитов предложил допустить россиян до соревнований в онлайн-формате

Глава ФТАР Максим Агапитов выступил с предложением допустить российских спортсменов до соревнований в онлайн-формате. Таким образом, по мнению специалиста,...

Что Илон Маск затеял на Украине, и почему именно сейчас?

Предложения «космического гения» родились не на пустом месте ...

Исследование ВЦИОМ: как россияне ответили на вопросы о ресурсах Луны, высадке на Марс и детских мечтах стать космонавтом

ВЦИОМ в рамках спецпроекта с RT провёл социологический опрос к 65-летию запуска в космос первого искусственного спутника Земли. Респонденты...

«Добился невозможного»: за какое открытие вручена Нобелевская премия в области физиологии и медицины

Нобелевскую премию в области физиологии и медицины 2022 года получил шведский генетик Сванте Пэабо, расшифровавший геном неандертальца и денисового...

«Волны рецессий»: чем повышение процентных ставок может грозить экономикам США и Европы

Попытки западных стран обуздать рекордную инфляцию с помощью повышения процентных ставок рискуют вылиться в новую глобальную рецессию. Последствия такого...

«Через мессенджеры»: гендиректор Запорожской АЭС признался в передаче информации СБУ

Гендиректор Запорожской АЭС Игорь Мурашов признался, что передавал СБУ информацию о происходящем на крупнейшем ядерном объекте Европы. Из-за его...

Это также заинтересуетПОХОЖИЕ
Рекомендовано для Вас