Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Генетика

Метод генного редактирования позволил ученым Университета Дьюка (США) быстро изучить некодирующую («мусорную») ДНК человека, также известную, как «темная материя генома». Эта технология способна открыть новые пути лечения диабета, рака и неврологических расстройств.

«Определение отдельных мутаций, вызывающих редкие, разрушительные заболевания вроде дистрофии стало делом относительно простым, — говорит Чарльз Герсбах, профессор университета. — Но более распространенные заболевания, встречающиеся в семьях, часто затрагивают множество генов, а также генетические реакции на факторы окружающей среды. Это гораздо более сложная история, и мы хотим найти способ лучше ее понять. Теперь мы нашли способ».

Новая методика основана на системе редактирования генома CRISPR/Cas9, позволяющей точно отрезать и вставлять последовательности ДНК в живых организмах. К ней ученые добавили молекулярный механизм управления проявлением генов посредством манипуляций биомолекулами, которые определяют, какие гены каждая клетка активирует и до какой степени. С помощью новых инструментов профессор Герсбах и его коллеги исследовали 98% генетического кода человека, который называют «темной материей генома».

Для того чтобы проникнуть в область неизведанного темного генома, ученые разработали компьютерные инструменты анализа больших наборов генетических данных и просканировали сотни типов клеток и тканей, зараженных различными заболеваниями. В результате у них получился список из более чем 2 миллионов потенциально важных мест в темном геноме — слишком большое число. Поэтому ученым пришлось создать метод быстрого исследования потенциально важных генетических последовательностей, ускоренного по сравнению с начальными методиками в 100-1000 раз.

Метод заключается в доставке миллионов систем CRISPR, загруженных в вирусы, каждый из которых нацелен на свою генетическую мишень, в миллионы клеток. Каждая клетка получает только один вирус, а ученые исследуют их на изменения в экспрессии генов или клеточной функции.

Например, при изучении диабета нужно воздействовать на клетки поджелудочной железы и смотреть на изменения в выработке инсулина. Те клетки, которые покажут интересные изменения, следует изолировать и секвенировать для определения цепочки ДНК, на которую воздействовала система CRISPR. Так открывается еще один кусок мозаики, пишет Futurity.

Эта технология уже дает результаты, говорят ученые. «Имея под рукой столько мест для исследования и возможность производить их быстро и надежно, мы без сомнения найдем новые сегменты, важные для заболеваний, которые укажут нам новые пути разработки лекарственных средств», — говорит профессор Герсбах.

Недавно открытый метод трехмерной сборки позволяет быстро секвенировать референсный геном с нуля при помощи анализа укладки генома, то есть его расположения внутри ядра клетки. Этот способ обходится гораздо дешевле миллионов долларов, которые требуются на полную расшифровку генома одного пациента.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Новая технология позволит редактировать гены клеток мозга
Исследования мозга
МТИ начал выдавать дипломы на блокчейне
Блокчейн-технологии
К концу года мощность солнечной энергетики Китая достигнет 50 ГВт
Тренды
Тим Кук лично ответил поклоннику Mac mini о будущем модели
ИТ-компании
Тренды
Amazon станет первой в мире компанией, которая стоит $1 трлн
Молекулы-самоубийцы могут защитить нас от рака
Борьба с раком
Blue Origin впервые провела огневые испытания своего двигателя BE-4
Частный космос
Уникальная бетонная крыша превращает жилой дом в электростанцию
Солнечная энергетика
Toyota Sora — новый водородный автобус для гостей Олимпийских игр
Транспорт будущего
Ученые создали двумерный «идеальный» транзистор
Новая электроника
Huawei добилась 20 Гбит/с в испытаниях 5G Dual Connectivity
Переход на 5G
Сингапурские ученые делают фотоэлементы из меди, цинка и олова
Энергия солнца
Транспорт будущего
Маск купил еще одну буровую машину и роет тоннель в Вашингтон
В Швеции выбрали место для строительства конкурента Gigafactory
Тренды
Россия получила рекордное количество медалей на World Skills 2017
Кейсы
Эндрю Ын возглавил стартап, разрабатывающий чатбота-психотерапевта
Кейсы
Блокчейн может трансформировать сферу туризма
Блокчейн-технологии
Водоросли помогли улучшить органические солнечные элементы
Солнечная энергия
Veo Robotics переложит тяжелый труд на плечи роботов
Робототехника
Соцпособия будущего
Блокчейн и криптовалюты совершат революцию в БОД
Flare — камера слежения с ИИ для умного дома
Умный дом
Разработана компьютерная память молекулярного уровня
Компьютерная память
5 открытий в сфере гравитационных волн, которые изменили астрофизику
Астрофизика
4 фактора, которые преобразят IoT
Интернет вещей
Синтезирован препарат, эффективно подавляющий ВИЧ
Лечение ВИЧ
«Вертолеты России» покажут электрический конвертоплан в 2019 году
Городская авиация
Идеи
Toyota создала водородный минивэн с дальностью хода 1000 км
Число криптовалютных хедж-фондов перевалило за сотню
Тренды
Тренды
В США стартует первый государственный эксперимент с выплатой БОД
В Китае открыли роботизированную промзону за $300 млн
Промышленная робототехника
В Канаде начали тестировать робомобили на дорогах общего пользования
Беспилотные автомобили
В Шотландии запущена первая плавучая ветровая ферма
Ветровая энергетика
Робот-садовник поливает и защищает растения от вредителей
Робототехника
Виталик Бутерин: «Центробанкам еще далеко до введения криптовалют»
Криптовалюты
Электромопед от Honda станет домашней системой хранения энергии
Электромотоциклы
Eviation обещает запустить авиационный Uber в 2019 году
Электроавиация
Роберт Уразов: «На смену дипломам приходят паспорта навыков»
Тренды
Биосфера
Ученые не могут объяснить резкое сокращение числа летающих насекомых
Китай выпустит 1 млн электромобилей в 2018 году
Электромобили
ИИ от DeepMind стал гроссмейстером по игре го за 3 дня
Искусственный интеллект
Центробанк Бразилии признал биткойн финансовой пирамидой
Криптовалюты
«Мозги» беспилотной системы Apple размещаются на крыше автомобиля
Беспилотный транспорт
Новое открытие приближает появление квантовых компьютеров
Нанотехнологии
В 2018 году Baidu запустит в Китае беспилотный автобус
Беспилотный транспорт
Garmin Speak — умный автонавигатор с Alexa
Умный автомобиль
Daimler показала, на что способны ее беспилотные грузовики
Беспилотный транспорт
Рейтинг лучших
11 главных инженерных инноваций 2017 года
Электробайки Zero станут в 2018 году быстрее, мощнее, выносливее
Транспорт будущего
Samsung хочет подключить всю бытовую технику к IoT
Интернет вещей