Использование CRISPR для создания клеточного «чёрного ящика», записывающего события жизни клетки

Исследователи из Broad Institute MIT и Harvard разработали технику использования CRISPR для создания систем записи событий в клетке. В своей статье в журнале Science Вейсинь Тан и Дэвид Лю описывают технику и две созданные с её помощью системы записи.

Для понимания работы клеточных компонентов учёным необходим способ фиксировать изменения в клетке по мере их возникновения, а также возможные причины этих изменений — своего рода «чёрный ящик», записывающий все события за жизненный цикл клетки. В новой работе представлена техника CRISPR-mediated analog multi-event recording apparatus (CAMERA), которую использовали для создания двух типов систем записи.

  • CAMERA 1: В бактериальные клетки вводили два слегка различающихся плазмида. С помощью CRISPR-Cas9 один из плазмидов разрезали при воздействии целевого стимула, что заставляло клетку создать замену. Это создавало запись происходящих событий и позволяло регистрировать реакцию клеток на такие стимулы, как питательные вещества или антибиотики.

  • CAMERA 2: Использовали редакторы оснований (base editors) для изменения отдельных «букв» генетического кода при возникновении в клетке целевых сигналов. Эта техника позволила записать реакцию клетки на воздействие вирусов, питательных веществ и антибиотиков. Метод успешно применили как в бактериальных, так и в человеческих клетках.

Следующей задачей, как отмечается, станет демонстрация работы техники CAMERA в клетках живого лабораторного животного.