Новое применение системы CRISPR-Cas9
Найден эффективный способ выявления рака
Молекулярные биологи из Нидерландского института исследования рака проверили эффективность нового метода выявления жизненно важных генов, основанного на системе CRISPR-Cas9. Оказалось, что с помощью CRISPR можно добиться гораздо лучших результатов с минимальным количеством шума. Исследование опубликовано в журнале Nature Biotechnology (Evers et al., CRISPR knockout screening outperforms shRNA and CRISPRi in identifying essential genes).
Для определения, какие гены являются важными для жизни клетки или развития раковых опухолей, ученые стараются регулировать их активность, чтобы выяснить, как это отразится на организме в целом. Для подавления функций генов обычно применяют метод РНК-интерференции, когда ген ингибируется на стадии процессов транскрипции, созревания РНК или трансляции.
РНК-интерференцию проводят с помощью малых РНК, образующих шпильки (shРНК). Их вводят в клетки с помощью векторов – молекул, используемых для переноса генетического материала. shРНК затем превращаются в малые интерферирующие РНК, которые связываются с информационной РНК и способствуют ее разрезанию. Однако у этого подхода есть ряд недостатков, например, не всегда подавляется экспрессия того гена, что нужно, кроме того, ингибирование может происходить с разной эффективностью.
Цель исследователей заключалась в проверке работоспособности нового метода РНК-интерференции, в котором применяется система CRISPR-Cas9, представляющая собой своего рода молекулярно-генетический иммунитет бактерий. CRISPR – повторяющиеся последовательности ДНК, которые разделены уникальными участками – спейсерами. Эти спейсеры транскрибируются с образованием CRISPR-РНК (crРНК), которые нацелены на определенную мишень, – например, последовательность чужеродной ДНК, принадлежащей вирусу. crРНК связывается с мишенью, после чего последняя разрезается белком Cas9.
В разновидности этого метода, которая называется CRISPR-интерференцией (CRISPRi), белок Cas9 является «мертвым», он не разрезает мишень, но подавляет транскрипцию нужного гена.
Биологи сравнили эффективность различных методов подавления экспрессии генов: shРНК, CRISPR и CRISPRi. Для исследования ученые выбрали 93 гена и следили за их активностью в RT-112 – культуре клеток человеческой карциномы. Результаты показали, что метод CRISPR является наилучшим подходом по выявлению важных генов, превосходя shРНК и CRISPRi.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
26.04.2016