Генетики из Массачусетского технологического института (MIT), Института Броуда и Национального центра биотехнологической информации США разработали алгоритм, который выявил 188 видов новых редкие системы CRISPR в бактериальных геномах. Исследование показывает разнообразие механизмов, «разработанных» природой для коррекции ДНК, и открывает новые подходы коррекции геномов.
Разработанный учеными алгоритм использовал кластеризацию больших данных для быстрого поиска и анализа информации о бактериальных геномах. Исследователи применили алгоритм для анализа трех основных общедоступных баз данных, которые содержат данные о широком спектре необычных бактерий, например, обнаруженных в угольных шахтах, пивоварнях, антарктических озерах и слюне собак.
Результаты исследования показали удивительное разнообразие систем CRISPR, которые используются для генетического редактирования. Например, одни из них вносят изменения в ДНК в клетках человека, а другие — нацеливаются на РНК. В перспективе такие системы подойдут для лечения, диагностики или записи молекулярной активности внутри клеток.
Новые системы потенциально можно использовать для редактирования клеток млекопитающих с меньшим количеством побочных эффектов, чем существующие системы Cas9, считают исследователи. Например, они нашли несколько новых вариантов систем CRISPR типа I, которые используют направляющую РНК длиной 32, а не 20 пар оснований, как у Cas9.
Длинные направляющие подойдут для более точного изменения генов и уменьшения количества ошибочных изменений при редактировании. При этом, как минимум, две из этих систем могут вносить короткие изменения в ДНК человеческих клеток. А поскольку системы типа I аналогичны CRISPR-Cas9, их, скорее всего, можно будет доставлять в клетки животных или людей с использованием хорошо изученных технологий.
По словам ученых, результаты подчеркивают беспрецедентный уровень разнообразия и гибкости CRISPR и что, вероятно, еще предстоит открыть много редких систем, поскольку базы данных продолжают расти.
Читать далее:
Найдена монета в древнеримском театре: она сильно впечатлила ученых
ИИ разработал суперконденсатор, который хранит рекордное количество энергии
Посмотрите на «сердце» Млечного Пути на снимках телескопа «Джеймс Уэбб»
На обложке: Изображение от Freepik