Ученые нашли шесть генов, мешающих редактированию ДНК клеток человека
Американские биологи обнаружили шесть генов, временное подавление которых позволяет повысить эффективность точного редактирования ДНК до шести раз. Результаты могут помочь сделать генную терапию эффективнее и улучшить доставку лекарственных молекул в клетки.
МОСКВА, 14 августа /Новости науки/. Ученые выявили шесть генов, подавление которых повышает эффективность редактирования ДНК до шести раз.
Одна из основных проблем современных технологий редактирования генома заключается в том, что необходимые изменения удается внести далеко не во все клетки. Поэтому даже очень точные молекулярные инструменты могут оказаться недостаточно эффективными для некоторых видов генной терапии. Новая работа показывает, что результат зависит не только от самого геномного редактора, но и от работы генов клетки, с которой он взаимодействует.
Исследование продолжалось около шести лет. Биологи последовательно отключали в культурах человеческих клеток по одному из примерно 19 тыс. генов, кодирующих белки, а затем проверяли, как это отражается на работе различных вариантов системы CRISPR/Cas9. Для поиска редких эффектов исследователям потребовались культуры, содержащие примерно по 100 млн клеток.
В результате ученые обнаружили набор из 26 генов, отключение которых в совокупности позволяло увеличить долю успешно отредактированных клеток примерно в десять раз — с 5% до 50%. Последующий анализ показал, что особенно важную роль играют шесть участков генома. Среди названных исследователями генов — GJB2 и BET1L. Их временное подавление вместе с воздействием на четыре других выявленных участка позволяло примерно в шесть раз повысить эффективность вариантов CRISPR/Cas9, предназначенных для внесения точечных изменений в ДНК.
По словам авторов работы, выявленный подход может оказаться полезен не только для генной терапии. Ученые рассчитывают выяснить, какие клеточные механизмы определяют эффективность доставки различных молекул и генетических конструкций при помощи жировых наночастиц. Управление такими механизмами потенциально позволит увеличить долю клеток, получающих необходимый терапевтический материал.
Технологии редактирования генома активно развиваются с начала 2010-х годов. Система CRISPR/Cas9 позволяет направленно изменять определенные участки ДНК и стала основой для создания ряда более специализированных методов редактирования. Некоторые основанные на этих технологиях подходы уже применяются в генной терапии, однако повышение эффективности и надежности изменения клеток остается одной из ключевых задач этой области.
Одна из основных проблем современных технологий редактирования генома заключается в том, что необходимые изменения удается внести далеко не во все клетки. Поэтому даже очень точные молекулярные инструменты могут оказаться недостаточно эффективными для некоторых видов генной терапии. Новая работа показывает, что результат зависит не только от самого геномного редактора, но и от работы генов клетки, с которой он взаимодействует.
Исследование продолжалось около шести лет. Биологи последовательно отключали в культурах человеческих клеток по одному из примерно 19 тыс. генов, кодирующих белки, а затем проверяли, как это отражается на работе различных вариантов системы CRISPR/Cas9. Для поиска редких эффектов исследователям потребовались культуры, содержащие примерно по 100 млн клеток.
В результате ученые обнаружили набор из 26 генов, отключение которых в совокупности позволяло увеличить долю успешно отредактированных клеток примерно в десять раз — с 5% до 50%. Последующий анализ показал, что особенно важную роль играют шесть участков генома. Среди названных исследователями генов — GJB2 и BET1L. Их временное подавление вместе с воздействием на четыре других выявленных участка позволяло примерно в шесть раз повысить эффективность вариантов CRISPR/Cas9, предназначенных для внесения точечных изменений в ДНК.
По словам авторов работы, выявленный подход может оказаться полезен не только для генной терапии. Ученые рассчитывают выяснить, какие клеточные механизмы определяют эффективность доставки различных молекул и генетических конструкций при помощи жировых наночастиц. Управление такими механизмами потенциально позволит увеличить долю клеток, получающих необходимый терапевтический материал.
Технологии редактирования генома активно развиваются с начала 2010-х годов. Система CRISPR/Cas9 позволяет направленно изменять определенные участки ДНК и стала основой для создания ряда более специализированных методов редактирования. Некоторые основанные на этих технологиях подходы уже применяются в генной терапии, однако повышение эффективности и надежности изменения клеток остается одной из ключевых задач этой области.
