Генетический код жизни: ученые научились «редактировать» гены

learn Генетический код жизни: ученые научились «редактировать» гены

Развитие науки - это нечто вроде странствий исследователя по неизведанным джунглям. Часто густой подлесок может показаться непроходимым, но в определенные моменты открывается поляна, и появляется совершенно новый ландшафт. Нечто подобное происходит в области биологии с недавним открытием мощных методов вмешательства в генетический код жизни.

Новый метод редактирования генов с использованием компьютерных функций может оказаться более важным, чем расщепление атома, и представляет собой крупный прорыв в борьбе со смертельными заболеваниями. Исследование ученых из университета штата Аризона является уникальным: специалисты могут точно предсказать доминирующие этапы, ответственные за иммунное распознавание белка и экспериментально направить их на модификацию.

Еще в 1987 году группа исследователей в Осаке (Япония) обнаружила нечто особенное. Идентичные генетические последовательности повторяются в геноме бактерий кишечной палочки. Эти палиндромные последовательности были разделены аббревиатурными фрагментами ДНК различного состава. Природа этих странных повторяющихся последовательностей и любопытных ДНК-фраз, разделяющих их, была загадкой. Примечательно, что они начали появляться в других бактериях. Действительно, это явление, как представляется, является повсеместным, и борьба за объяснения продолжается.

Сегодня исследователи наткнулись на ранее неизвестную бактериальную иммунную систему CRISPR, она состоит из двух основных компонентов. Первая, известная как направляющая РНК, представляет собой своего рода молекулярную ищейку, отвечающую за обнаружение конкретного участка в геноме, подлежащего модификации или отключению. Второй компонент, известный как Cas9, представляет собой особый вид белка, известный как эндонуклеаза. Он функционирует как пара острых секаторов, проходящая сквозь двуцелевую ДНК на нужном участке, расположенном в направляющей РНК.

читайте также

Когда такая бактерия, как кишечная палочка, заражена незнакомым вирусом, известным как бактериофаг, система CRISPR активируется. Если механизмы бактериальной защиты успешно дезактивируют вирус, CRISPR измельчает ДНК захватчика на кусочки и хранит эти фрагменты в своеобразной геномной библиотеке. Последующее вирусное нападение на бактерию заставит CRISPR сравнить сегменты ДНК вируса-нарушителя с базой данных бактерии, содержащей фрагменты ДНК предыдущих вирусных атак. Исследователи признали потенциал CRISPR и назвали его универсальным инструментом редактирования генов, полезного не только для модификации отдельных районов всего бактериального генома, но и геномов всех живых организмов, включая человека.

Возможности поражают воображение и не ограничиваются эффективным лечением широкого круга генетических заболеваний. Впервые удастся исправить генетические «опечатки» природы, полностью излечить многие из этих заболеваний и предотвратить возникновение других. CRISPR также обладает потенциалом радикального преобразования экосистем. Она была предложен в качестве средства борьбы с такими заболеваниями, как малярия, путем уничтожения комаров, которые приводят их к вымиранию, с помощью методов с помощью CRISPR, известных как генетические стимулы.

Впервые в истории Земли один вид является ключевым элементом, определяющим ход собственной эволюции, не говоря уже об эволюции бактерий, жирафов, редких деревьев и всей планетарной жизни. В настоящее время существуют запреты на редактирование генов у людей, которые могут передаваться через зародышевые линии от одного поколения к другому. Метод CRISPR является настолько мощным и универсальным, что, скорее всего, мало областей прикладной биологии, которые останутся незатронутыми им.

User Rating: 0 / 5

Ваша оценка:
Спасибо за оценку.


Основная миссия издания сообщать о последних новостях экологии, окружающей среде и важности науки для нашей жизни. Никто не управляет нашим мнением, это означает объективное и честное освещение событий. Публикации не всегда отражают позицию нашей редакции.