«Большинство использует CRISPR для редактирования генома, а мы с помощью этой технологии маркируем ДНК и отслеживаем движение отдельных участков в пределах клеток», — рассказал один из авторов исследования Хануи Ма.
Отслеживание отдельных участков генома в живых клетках позволяет понять динамику хромосомы, что в свою очередь дает представление о биологических механизмах в организме человека и изменениях в его состоянии.
Существующие технологии могут отслеживать не более трех участков генома. Для получения большего числа меток клетки обычно погружают в формальдегид, после чего клетки погибают, а отследить реакцию генома на стимулы уже не получается.
Ученые создали ген, способный истребить всех комаров
Идеи
Для решения этой проблемы молекулярные биологи использовали CRISPR/cas9. Нуклеазу Cas9 при этом подвергли мутации, скрыв ее нуклеазную активность. После деактивированная CRISPR/cas9 фиксируется на определенном участке генома с помощью направляющей РНК — ее ученые могут программировать самостоятельно.
Чтобы отслеживать участки ДНК, исследователи создали в РНК флуоресцентные метки красного, зеленого и синего цветов. За их свечением можно наблюдать в микроскоп в режиме реального времени. Дополнительные белки позволили добавить еще четыре метки — голубую, пурпурную, желтую и белую. С помощью такой CRISPR-радуги можно одновременно наблюдать за семью участками генома и отслеживать его динамику, что может иметь большое значение при лечении онкологии и других заболеваний.