Американские ученые разработали метод Repair-seq, который может показать, как именно работают инструменты для редактирования генов. Он засекает не только мутации в них, но и показывает, каким образом клетка их устраняет. Исследование опубликовано в журнале Cell.
Редактирование генома путем изменения последовательности ДНК живой клетки — мощный инструмент для исследования и терапии различных заболеваний. Однако последствием использования тех технологий редактирования генома, которые распространены в настоящее время, могут быть нежелательные мутации. Случается также, что никаких изменений и вовсе не удастся внести. Дело в том, что в клетках существует большое число естественных путей починки ДНК.
Метод Repair-seq, разработанный американскими биологами, позволяет оценить вклад каждого из этих способов починки ДНК после искусственного изменения ее последовательности. Этот метод показывает поведение целых сотен генов при появлении мутации в поврежденных участках ДНК. Таким образом, исследователи могут создать модель репарации, то есть починки, ДНК и оценить, что произойдет при редактировании генома. Ученые уже смогли применить Repair-seq к одному из наиболее распространенных инструментов для редактирования генома — CRISPR/Cas9. В нем используется специальный фермент, бактериальная нуклеаза Cas9, которая разрезает обе цепочки ДНК. Биологам удалось применить Repair-seq и к методу праймированного редактирования, в котором, напротив, не используются двухцепочечные разрывы.
«Уже довольно долгое время для редактирования генома активно применяют двухцепочечные разрывы ДНК, однако до сих пор было трудно вносить нужные изменения в ген так, чтобы не появлялось нежелательных мутаций, — отметил главный автор исследования Джеффри Хессманн. — Мы постарались понять как можно больше механизмов, которые срабатывают при появлении возможных мутаций, поскольку это позволило бы оптимизировать систему редактирования генома».
В результате проведения экспериментов с методом Repair-seq накопилось большое количество данных. Исследователи смогли создать целую карту возможных путей репарации ДНК, в которую вошли как уже давно известные механизмы, как и только открытые. Огромный массив данных, полученных в данной работе, теперь находится в открытом доступе на онлайн-портале.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
