SeekRNA: новая система редактирования генов с высокой точностью

Ученые из Сиднейского университета разработали новый инструмент для редактирования генов — seekRNA. По словам исследователей, он обладает большей точностью и гибкостью, чем стандартный в отрасли CRISPR.

Как работает seekRNA

Система использует программируемую цепь рибонуклеиновой кислоты (РНК), которая может напрямую находить сайты для вставки в генетические последовательности. Это упрощает процесс редактирования и снижает количество ошибок.

  • В отличие от CRISPR, которому для работы по принципу «вырезать и вставить» нужны дополнительные компоненты (другие белки или система репарации ДНК), seekRNA является автономной системой.
  • CRISPR создает разрыв в обеих цепях целевой ДНК, что может приводить к ошибкам. SeekRNA может точно разрезать целевой участок и вставлять новую последовательность ДНК без использования каких-либо других белков.

«Мы невероятно взволнованы потенциалом этой технологии. Способность seekRNA к точному и гибкому выбору цели открывает новую эру генной инженерии, преодолевая ограничения современных технологий», — говорит руководитель исследования доктор Сандро Атайде.

Происхождение и точность

SeekRNA происходит из семейства природных инсерционных последовательностей IS1111 и IS110, обнаруженных в бактериях и археях. В отличие от большинства подобных последовательностей, это семейство демонстрирует высокую специфичность к цели.

Именно эту точность ученые использовали в новой системе. SeekRNA можно модифицировать для нацеливания на любую геномную последовательность и вставки новой ДНК в точной ориентации.

Преимущества и перспективы

  1. Компактность: Система состоит из одного белка скромного размера (350 аминокислот) и короткой цепи seekRNA (70–100 нуклеотидов). Такой размер позволяет упаковать её в наноразмерные системы доставки (везикулы или липидные наночастицы).
  2. Самостоятельная вставка: Технология способна самостоятельно вставлять последовательности ДНК в нужное место, что невозможно для многих современных инструментов.
  3. Преодоление ограничений по размеру: «Современная технология CRISPR имеет ограничения на размер вводимых генетических последовательностей. Это сужает область применения», — отмечает ведущий автор статьи Резуан Сиддики.

На сегодняшний день технология успешно протестирована в лаборатории на бактериях. Следующим шагом будет исследование её адаптации для более сложных эукариотических клеток, в том числе человеческих.

Исследование команды под руководством доктора Атайде опубликовано в журнале Nature Communications.