Китайська дослідницька група створює інструмент для точного редагування мільйонів сегментів ДНК

Китайські вчені оголосили про прорив у галузі генної інженерії: інструмент, який може точно редагувати мільйони пар основ ДНК, базової одиниці, що складає генетичний код життя.

Розроблена китайськими вченими шляхом удосконалення існуючих методів редагування генів, нова програмована система хромосомної інженерії може маніпулювати фрагментами ДНК у 3,5 рази ефективніше, ніж оригінальний редактор ферментів - Фото: SCMP

Дослідницька група під керівництвом професора Гао Цайся з Інституту генетики та біології розвитку Китайської академії наук успішно вирішила багаторічну проблему редагування великих ділянок ДНК, що містять від тисяч до мільйонів пар основ.

Такі інструменти, як Crispr, у минулому революціонізували редагування генів, але вони працювали здебільшого з окремими генами або кількома парами основ. Точна зміна довгих ділянок ДНК залишається проблемою.

Дослідження групи професора Цао Тай Ха було опубліковано в науковому журналі Cell , де представлена ​​система «Програмованої хромосомної інженерії» (PCE). Ця технологія дозволяє точно редагувати дуже великі сегменти ДНК, особливо ефективно у вищих організмах, таких як рослини.

За даними Пекінського відділення Китайської академії наук, PCE може відкрити нові напрямки в селекції рослин, покращенні характеристик сільськогосподарської продукції та лікуванні генетичних захворювань. Крім того, це важливий крок до створення «штучних хромосом» – перспективної платформи в синтетичній біології наступного покоління.

Професор Інь Хао, експерт з редагування генів Уханьського університету, назвав це «дуже значним прогресом» і тим, що це може закласти основу для революційних проривів у медицині та сільському господарстві .

Ця подорож почалася з Cre-Lox, ферменту, відкритого в 1980-х роках, який відіграв ключову роль у біомедицині для вставки, реверсії або заміни великих ділянок ДНК.

Однак Cre-Lox має багато обмежень: ефективність різко падає, коли сегмент ДНК, який потрібно редагувати, занадто довгий, легко залишати генетичні «шрами», і існує ризик зворотної зміни, що робить результати нестабільними.

Команда професора Цао Тай Ха переробила всю стратегію редагування, подолавши вищезазначені недоліки. В результаті PCE має ефективність у 3,5 рази вищу, ніж Cre-Lox, повністю усуваючи генетичні «шрами» та мінімізуючи можливість скасування редагування.

Професор Доан Хао сказав, що це великий крок уперед. Він пояснив, що раніше, щоб вибрати насіння, яке відповідає вимогам, дослідникам, можливо, доводилося намагатися відредагувати до 1000 насінин. Але з новим інструментом це число можна зменшити до 100, що заощадить багато часу та зусиль.

«За останні 40 років це майже рідкісний випадок, навіть безпрецедентний, коли фермент був успішно модифікований, щоб посилити його здатність стати популярним інструментом редагування генів», – сказав професор Доан Хао.

Професор висловив сподівання, що в майбутньому система PCE зможе замінити інструменти Cre-Lox, які широко використовуються в лабораторіях по всьому світу , відкриваючи новий потенціал для медичних досліджень та сільськогосподарської інженерії.

Повернутися до теми

МІНЬ ХАЙ

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