Kínai kutatócsoport létrehozott egy eszközt több millió DNS-szegmens precíz szerkesztésére

Kínai tudósok áttörést jelentettek be a géntechnológia területén: egy olyan eszközt fejlesztettek ki, amely képes precízen szerkeszteni a DNS több millió bázispárját, az élet genetikai kódját alkotó alapvető egységet.

A meglévő génszerkesztési módszerek fejlesztésével kifejlesztett új programozható kromoszóma- mérnöki rendszer 3,5-szer hatékonyabban képes manipulálni a DNS-fragmentumokat, mint az eredeti enzimszerkesztő - Fotó: SCMP

A Kínai Tudományos Akadémia Genetikai és Fejlődésbiológiai Intézetének munkatársa, Gao Caixia professzor vezette kutatócsoport sikeresen megoldotta a több ezer vagy akár több millió bázispárt tartalmazó DNS-szakaszok szerkesztésének évtizedek óta fennálló kihívását.

Az olyan eszközök, mint a Crispr, a múltban forradalmasították a génszerkesztést, de ezek többnyire egyetlen génen vagy néhány bázispáron dolgoztak. A DNS hosszú szakaszainak pontos megváltoztatása továbbra is kihívást jelent.

Cao Thai Ha professzor csoportjának kutatása a Cell tudományos folyóiratban jelent meg, bemutatva a „Programozható kromoszóma-mérnökség” (PCE) rendszert. Ez a technológia lehetővé teszi a nagyon nagy DNS-szegmensek precíz szerkesztését, különösen hatékony a magasabb rendű élőlényekben, például a növényekben.

A Kínai Tudományos Akadémia (pekingi ága) szerint a PCE új irányokat nyithat a növénynemesítésben, a mezőgazdasági termékek jellemzőinek javításában és a genetikai betegségek kezelésében. Ezenkívül fontos ugródeszka a „mesterséges kromoszómák” létrehozása felé, amelyek ígéretes platformot jelentenek a következő generációs szintetikus biológiában.

Yin Hao professzor, a Vuhani Egyetem génszerkesztési szakértője ezt „nagyon jelentős előrelépésnek” nevezte, amely forradalmi áttörések alapjait vetheti le az orvostudományban és a mezőgazdaságban .

Ez az út a Cre-Lox nevű enzimmel kezdődött, amelyet az 1980-as években fedeztek fel, és amely kulcsszerepet játszott a biomedicinában a DNS nagy szakaszainak beillesztésében, visszafordításában vagy helyettesítésében.

A Cre-Loxnak azonban számos korlátja van: a hatékonyság meredeken csökken, ha a szerkesztendő DNS-szegmens túl hosszú, könnyen hagyhat genetikai "hegeket", és fennáll a veszélye annak, hogy a változás visszafordul, ami instabillá teszi az eredményeket.

Cao Thai Ha professzor csapata újratervezte a teljes szerkesztési stratégiát, kiküszöbölve a fenti gyengeségeket. Ennek eredményeként a PCE 3,5-szer hatékonyabb, mint a Cre-Lox, teljesen kiküszöbölve a genetikai „hegeket” és minimalizálva a szerkesztés visszafordításának lehetőségét.

Doan Hao professzor szerint ez nagy előrelépés. Elmagyarázta, hogy a múltban a kutatóknak akár 1000 magot is szerkeszteniük kellett egy olyan mag kiválasztásához, amely megfelelt a követelményeknek. Az új eszközzel azonban ez a szám mindössze 100-ra csökkenthető, ami sok időt és energiát takarít meg.

„Az elmúlt 40 évben szinte ritka, sőt példa nélküli esetnek számított, hogy egy enzimet sikeresen módosítottak, és ezáltal népszerű génszerkesztő eszközzé vált” – mondta Doan Hao professzor.

A professzor reményét fejezte ki, hogy a jövőben a PCE rendszer felválthatja a világszerte laboratóriumokban széles körben használt Cre-Lox eszközöket, új lehetőségeket nyitva meg az orvosi kutatás és a mezőgazdasági mérnöki tudományok számára.

Vissza a témához

MINH HAI

Forrás: https://tuoitre.vn/nhom-nghien-cuu-trung-quoc-tao-cong-cu-chinh-sua-chinh-xac-hang-trieu-doan-adn-20250811145220972.htm