Ученые UCSF создали быстрый и доступный инструмент для поиска генетических "переключателей"

Ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) разработали метод быстрой идентификации большого количества коротких шпилечных РНК (shRNA) — генетического материала, который включает и выключает гены.

Метод позволил исследовательской группе создать библиотеку из 22 000 таких "переключателей" для примерно 600 человеческих генов. Это предоставляет инструмент для ученых по всему миру, что в конечном итоге повлияет на изучение генетической основы заболеваний — от ВИЧ до высокого холестерина, болезни Паркинсона или рака. Команда сейчас работает над созданием библиотеки shRNA для всего человеческого генома.

Результаты доступны в разделе Advanced Online Publication журнала Nature Methods и будут опубликованы в печатном выпуске журнала за июнь 2009 года.

Биологически активные малые РНК, открытые в последнее десятилетие, стали "святым Граалем" для фармацевтических и геномных исследований, предлагая надежду на создание целевых терапевтических средств для "выключения" или "уменьшения громкости" различных генов, вовлеченных в заболевание. Этот процесс известен как РНК-интерференция.

До сих пор процесс поиска shRNA, способных эффективно деактивировать заданный ген, был крайне трудоемким и давал много ложных результатов.

Новый метод использует микрочиповую технологию для генерации большого количества цепочек shRNA для каждого целевого гена — примерно в 10 раз больше, чем традиционные методы. Это позволяет исследователям проводить скрининг на РНК-интерференцию гораздо быстрее и с минимальными затратами.

"Это означает, что даже небольшая лаборатория с ограниченными ресурсами может проводить сложные генетические скрининги на культурах клеток млекопитающих", — сказал Майкл Макманус, профессор микробиологии UCSF и старший автор статьи. — "При нынешней нехватке финансирования исследований это бесценные инструменты для ученых во всем мире".

Система также использует технологию "глубокого секвенирования" для быстрого выявления эффективных shRNA путем одновременного секвенирования миллионов пар оснований ДНК. Это позволяет ученым лучше определить, какая из этих крошечных цепочек РНК наиболее эффективна для выключения конкретного гена, а какие вызывают побочные эффекты на ненацеленные гены.

Изучение функции генов у млекопитающих может обходиться лаборатории в $100 000 или более только на основные материалы и требовать сложных технологий. Библиотека shRNA от UCSF предлагает более 600 000 различных образцов shRNA — примерно по 30 для каждого человеческого гена.

Макманус планирует сделать библиотеки shRNA доступными через Центр лентивирусной РНКи UCSF Sandler, которым он руководит.