Ученые из США и России подтвердили действие новой CRISPR системы, которая с помощью белка С2с2 избавляет бактерию от генома вредного вируса. Белок С2с2 действует на РНК вируса. Новые подход открывает более широкие возможности для генной инженерии. Их статья опубликована в Science, сообщает пресс-служба MIT.
CRISPR — это своего рода кассеты повторяющихся участков генома в бактериях и археях, которые участвуют в работе иммунной системы микроорганизма. В этих кассетах происходит очистка генома от вирусных генов с помощью особых белков Cas. Это открытие сделано во многом благодаря биоинформатику Евгению Кунину из Национальных институтов здравоохранения США. С тех пор ученые научились использовать эту систему и белки для редактирования генома — для генной инженерии. Биофизик Максим Франк-Каменецкий сравнивает эту технологию с «квантовым скачком» в генетике и пророчит ее изобретателям Нобелевскую премию.
Ранее программист Сергей Шмаков из Сколково написал программу для поиска систем CRISPR в базах данных секвенированных генов. С помощью этой программы ученые и обнаружили новую CRISPR. Они предположили, что в ней задействован другой белок — C2c2, причем на уровне РНК, а не ДНК. В новой статье они подтвердили существование C2c2 и испытали его работу. Новый метод значительно расширяет возможности генной инженерии, полагают авторы работы.
Белок C2c2 нацеливается именно на РНК вируса, который внедрился в геном бактерии, и уничтожает ее. Авторы работы испытали свою методику на геноме патогенной бактерии лептотрихии (Leptotrichia shahii). Они перенесли систему CRISPR/C2c2 из ее генома в геном кишечной палочки, пишет издание N+1. Они заражали бактерии РНК-вирусом MS2 и смотрели, как идет избавление от него. Таким образом они определили наиболее уязвимые для белка C2c2 участки вируса.
В работе принял участие российский ученый из Сколково — молекулярный биолог Константин Северинов. Среди авторов есть и Фенг Цанг (Feng Zhang) из Массачусетского технологического института, один из авторов метода CRISPR/Cas.
Редактирование генома с помощью CRISPR открывает путь для создания животных моделей для человеческих болезней, что чрезвычайно важно для медицины.
