Термин «редактирование генома» является общим для целого ряда методик, подразумевающих точное и целенаправленное изменение отдельных строительных элементов ДНК.
Метод «цинковых пальцев»
Представляют собой белковые домены, содержащие молекулу цинка и по форме действительно напоминающие палец . Каждый «цинковый палец» способен «узнать» и специфично связаться с определенной последовательностью ДНК из трех нуклеотидов.
TALEN (Transcription-Activator-Like Effector Nuclease)
Белки TALE секретируются патогенными бактериями Xanthomonas. TALEN = TALE ( белковый домен)+ нуклеаза Fokl 1 домен TALE узнает и связывается с ОДНИМ нуклеотидов ДНК. Преимущества над ZFN : Можно сконструировать практически на любую последовательность в геном
Удивительно, но CRISPR это естественный процесс который всегда функционировал как антибактериальная иммунная система. Естественный CRISPR , обнаруженный сначала как защитник одноклеточных бактерий от вирусов использует два основных компонента.
Первый - несколько коротких последовательностей ДНК называемых короткими палиндромными повторами, регулярно расположенных группами (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) или коротко: CRISPR .
Каждый фрагмент содержит в себе информацию о том, какие ДНК нужно будет заменить.
Эта молекула выполняет множество функций в наших клетках, но в случае с CRISPR - РНК связывается со специальным белком Cas9, получившиеся комплексы действуют как разведчики, имеющие доступ ко всем днк цепочкам в клетке. Они ищут совпадения с носимым внутри себя фрагментом, и если находят его - рубят сканируемую цепочку пополам, тем самым выключая её.
Cas9 делает копию вредоносного фрагмента
Такой защитный механизм есть у большинства бактерий. Но в 2012 году учёные выяснили как захватить CRISPR чтобы нацелить его не только на вирусную ДНК, но и на любую ДНК, в любых органах и практически в любом организме. Применяя её правильно эта структура становится точным инструментом редактирования генов.
Заключение
Способность CRISPR исправлять ошибки ДНК означает, что она может использоваться в лечении различных заболеваний, связанных с конкретными генетическими ошибками. Поскольку эта технология не ограничена людьми, возможности практически бесконечны.
Редактировать можно не только взрослые организмы, но и яйцеклетки, а это значит что можно вырастить абсолютно любой организм, который только можно себе представить. Вообще любой. Проблема заключается лишь в том, что человек вряд ли сможет заменить определённые гены и получить абсолютно функционирующее новое существо.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.