Китайские исследователи усовершенствовали систему редактирования адениновых оснований
Две исследовательские группы из Восточно-Китайского педагогического университета и Университета Сунь Ятсена в Китае разработали и усовершенствовали систему ABE (Adenine Base Editing) для линий мышей и крыс. Это имеет большое значение для изучения генетических нарушений человека и генной терапии. Исследования опубликованы Springer Nature в двух статьях в открытом журнале Protein & Cell.
Ген человека состоит из оснований Аденин (A), Тимин (T), Цитозин (C) и Гуанин (G), которые расположены в определенном порядке для кодирования генетической информации. Система ABE способна осуществлять желаемое преобразование Аденина (A) в Гуанин (G), что позволяет ученым изменять генетические коды с минимальными нежелательными побочными эффектами. Поскольку почти половина генетических заболеваний человека вызвана мутацией C/G в T/C, которую можно было бы идеально исправить с помощью ABE, это перспективная технология для терапевтического применения.
Мыши и крысы — одни из самых важных модельных организмов для биологических и медицинских исследований, так как их легко разводить, и они физиологически похожи на человека. Используя генетически модифицированные модели грызунов, ученые добились значительного прогресса в понимании биологии человека, патологии заболеваний и разработке методов лечения многочисленных болезней. Однако создание линий мышей или крыс с точечными мутациями, идентифицированными при заболеваниях человека, — непростая задача даже с помощью целевого редактирования генома, такого как CRISPR/Cas9.
В этих исследованиях ученые использовали систему ABE для эффективного создания трех линий мышей, имитирующих генетическое заболевание — мышечную дистрофию Дюшенна (DMD). Они также использовали модель крысы для имитации наследственной болезни накопления гликогена II типа, известной как болезнь Помпе (GSD). Эти модели могут стать важным ресурсом для тестирования инновационных методов лечения, особенно генной терапии.
«Крайне важно расширить целевую область применения системы ABE и проверить ее эффективность и окно редактирования в клетках и животных», — говорит Дали Ли.
Его группа в Восточно-Китайском педагогическом университете позволила нацеливаться на участки генома, которые не были охвачены исходной системой ABE. Они использовали химически модифицированные «направляющие РНК» (gRNA) для повышения общей эффективности редактирования.
«Первые результаты обнадеживают, — говорит Ли. — Мы усердно работаем над применением этого мощного инструмента в доклинических терапевтических исследованиях для разработки новых стратегий генной терапии различных генетических нарушений человека. Я верю, что клиническое применение наступит в ближайшем будущем, хотя повышение общей эффективности и разработка системы доставки для ABE — это вызов».