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.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Big data на страже здоровья: как и зачем медицинские организации собирают и хранят данные
Тренды
Николь Миллс, Booking.com — об инновациях, agile-подходе и индустрии впечатлений
Кейсы
Слишком опасный нанопластик: как одноразовые пакеты превращаются в частицы-убийцы
Тренды
Здесь может быть ваша реклама: НАСА планирует заработать на космосе миллионы
Тренды
Идеи
Человек и квантовая теория: существует ли то, что мы не наблюдаем
Опасный криптотрейдинг: как киберпреступники угрожают виртуальным сбережениям и биржам
Тренды
Как через 20 лет будет выглядеть армия будущего
Тренды
5 финансовых инструментов, которые помогут инвесторам даже после падения криптовалюты
Тренды
Александр Лямин, Qrator Labs: наша задача — выработать у людей цифровую гигиену, чтобы они «не ели с помойки»
Кейсы
Эдуард Фош Вильяронга: люди видят в роботе только внешность, забывая, что он следит за ними
Тренды
Доктор Куэй Во-Райнард, HIT Foundation: если страна требует суверенитета данных, мы построим для нее отдельный блокчейн
Кейсы
Идеи
«Хакинтош»: как собрать свой собственный Mac лучше, чем у Apple
Роботы против мигрантов: какой вклад в ксенофобию и расизм делают технологии ИИ
Тренды
Война скриптов — искусственный интеллект против навязчивой рекламы
Тренды
Как заново изобрести супермаркет: осознанность потребления, этика производства и роботы
Тренды
Каждый человек станет сам себе банком: цифровой мир отказывается от посредников между бизнесом и клиентом
Тренды
Архитектор вычислительной инфраструктуры «Платона» Александр Варламов — о будущем ИТ-индустрии в России, стартапах и разработке
Кейсы
Дмитрий Богданов, капитан сборной России по CS:GO — о стиле жизни киберспортсмена, тренировках и блокировках РКН
Тренды
Идеи
Космос — наш дом: что осталось решить ученым, чтобы поселить человека за пределами Земли
Прайсинг, трекинг, скоринг, биллинг и другие технологии, которые двигают российский бизнес
Тренды
«Педиатр 24/7»: как телемед-стартап подарил родителям спокойствие, а врачам — работу
Кейсы
Вас снова обманули: как человечество учит компьютеры определять фейки в интернете
Тренды
БиСи Бирман, Heavy Projects: ИИ должен иметь несовершенства — это элемент случая
Мнения
Артем Геллер, lab.ag: делая сервис для государства, ты помогаешь своей бабушке
Мнения
Акселераторы и инкубаторы: что выбрать стартапу на раннем этапе развития
Мнения
Вопрос доверия: как и почему изменилось отношение к телемедицине в России
Тренды
Правительственные криптопесочницы: как освободить финтех от давления закона и защитить потребителей
Тренды
Кейсы
Роман Нестер, Segmento: я верю корпорациям больше, чем маленьким компаниям
Суперагенты в недвижимости: как блокчейн и большие данные заменяют риелторов
Тренды
СМИ будущего: вертикальные видео, новости по запросу и смерть сайтов
Тренды
Тренды
Колонизация отменяется: почему терраформирование невозможно на Марсе
Сет Стивенс-Давидовиц: у людей гораздо больше непристойных и скверных мыслей, чем мы думали
Мнения
Умные города подвергают своих жителей опасности из-за датчиков освещения и радиации
Тренды
Геронтолог Обри ди Грей: жизнь длиной в тысячу лет — это побочный эффект поиска вечного здоровья
Мнения
Биоценоз в фарме: зачем нужна альтернатива антибиотикам и как работают лекарства нового поколения
Тренды
Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Тренды