У нового подхода есть потенциал, чтобы открыть сильную авеню в клеточной манипуляции. Принимая во внимание, что редактирование ДНК вносит постоянные изменения в геном клетки, основанный на CRISPR ПРЕДНАЗНАЧАЮЩИЙСЯ ДЛЯ РНК подход может позволить исследователям вносить временные изменения, которые могут быть приспособлены или вниз, и с большей спецификой и функциональностью, чем существующие методы для вмешательства РНК.В исследовании, опубликованном сегодня в Науке, Фэн Чжане и коллегах в Широком Институте и Институте Макговерна Мозгового Исследования в MIT, наряду с соавторами, Юджин Кунин и его коллеги в NIH и Константин Северинов из Rutgers University-New Brunswick и Skoltech, сообщают об идентификации и функциональной характеристике C2c2, управляемый РНК фермент, способный к планированию и ухудшению РНК.
Результаты показывают, что C2c2 – первая естественная система CRISPR, которая предназначается только для РНК, которая была определена, обнаруженная этой совместной группой в октябре 2015 – помогает защитить бактерии от вирусной инфекции. Они демонстрируют, что C2c2 может быть запрограммирован, чтобы расколоть конкретные последовательности РНК в бактериальных клетках, которые сделали бы его важным дополнением к комплекту инструментов молекулярной биологии.СОСРЕДОТОЧЕННОЕ НА РНК действие дополнений C2c2 система CRISPR-Cas9, которая предназначается для ДНК, геномного проекта клеточной идентичности и функции.
Способность предназначаться только для РНК, которая помогает выполнить геномные инструкции, предлагает способность определенно управлять РНК способом высокой пропускной способности – и управлять функцией гена более широко. У этого есть потенциал, чтобы ускорить прогресс, чтобы понять, лечить и предотвратить болезнь.«C2c2 открывает дверь в совершенно новую границу мощных инструментов CRISPR», сказал Фэн Чжан, ведущий автор, и Основной член Института Широкого Института. «Есть огромное количество возможностей для C2c2, и мы счастливы развивать его в платформу для исследования науки о жизни и медицины».«Исследование C2c2 раскрывает существенно новый биологический механизм, который бактерии, кажется, используют в их защите против вирусов», сказал Юджин Кунин, ведущий автор, и лидер Evolutionary Genomics Group в NIH. «Применения этой стратегии могли быть довольно поразительными».
В настоящее время наиболее распространенная техника для выполнения генного сокрушительного удара является маленькой вмешивающейся РНК (малая интерферирующая РНК). По словам исследователей, методы редактирования РНК C2c2 предлагают большую специфику и поддерживают потенциал для более широкого диапазона заявлений, таких как:
Добавление модулей к определенным последовательностям РНК, чтобы изменить их функцию – как они переведены на белки – который сделал бы их ценными инструментами для крупномасштабных экранов и строительства синтетических регулирующих сетей, иИспользование C2c2, чтобы флуоресцентно пометить РНК как средство изучить их торговлю и подклеточную локализацию.В этой работе команда смогла точно быть нацеленной и удалить определенные последовательности РНК, используя C2c2 – понижение уровня экспрессии соответствующего белка.
Это предполагает, что C2c2 мог представлять дополнительный подход к малой интерферирующей РНК, дополняя специфику и простоту основанной на CRISPR ДНК редактирующие и предлагающие исследователи приспосабливаемая генная способность «сокрушительного удара», используя РНК.У C2c2 есть преимущества, которые делают его подходящим для разработки инструментов:
C2c2 – двухкомпонентная система, требуя, чтобы только единственная РНК руководства функционировала, иC2c2 генетически encodable – значение, что необходимые компоненты могут быть синтезированы как ДНК для доставки в ткань и клетки.«Самое большое влияние C2c2 может оказаться на наше понимание роли РНК при болезни и клеточной функции», сказал co-first автор Омар Абудайье, аспирант в Zhang Lab.