Ученые создали новую CRISPR-платформу для редактирования ДНК
Команда ученых, включая исследователя, впервые применившего революционные системы CRISPR-Cas9 для редактирования генома эукариот, создала новую систему на основе фермента Cas12b. Она предлагает улучшенные возможности и больше опций по сравнению с CRISPR-Cas9.
В исследовании, опубликованном в Nature Communications, Фэн Чжан и его коллеги из Broad Institute (MIT и Гарвард) и McGovern Institute for Brain Research (MIT) совместно с Евгением Куниным из Национальных институтов здоровья (NIH) показали, что новый фермент можно адаптировать для точного разрезания или редактирования генома человеческих клеток.
Ключевые особенности Cas12b:
- Высокая специфичность к цели и малый размер фермента Cas12b из Bacillus hisashii (BhCas12b) по сравнению с Cas9 (SpCas9).
- Эти свойства делают систему подходящей для применения in vivo.
- Команда обеспечивает широкую доступность CRISPR-Cas12b для научных исследований.
Преодоление основного препятствия:
Cas12b был идентифицирован еще в 2015 году, но возникла проблема: фермент происходит из термофильных бактерий (обитающих в горячих источниках, гидротермальных жерлах) и естественным образом работает только при температурах выше температуры человеческого тела.
Для решения этой задачи ученые:
- Просканировали тысячи бактериальных генетических последовательностей в поисках ферментов от бактерий, живущих при температурах млекопитающих.
- Сочетая изучение природного разнообразия и направленную инженерию, создали версию Cas12b, способную эффективно редактировать геном в первичных человеческих T-клетках (важный шаг для терапевтических методов, нацеленных на иммунную систему).
Контекст и доступность:
- С момента первого описания в 2015 году несколько научных групп активно исследуют семейство ферментов Cas12b.
- Broad Institute и MIT обеспечивают свободный доступ к системе Cas12b для академических исследований через платформу Addgene, как это уже было сделано с более ранними инструментами редактирования генома.