Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

За редактирование генома

Нобелевскую премию по химии присудили за метод редактирования генома CRISPR/Cas

Михаил Петров, Полина Лосева, N+1

Лауреатами Нобелевской премии по химии 2020 года стали Эммануэль Шарпантье (Emmanuelle Charpentier) и Дженнифер Дудна (Jennifer Doudna).

nobel_chem_20.jpg

Премия присуждена им за развитие метода редактирования генома CRISPR/Cas. За церемонией объявления победителей можно следить в прямом эфире на сайте Нобелевского комитета. Подробнее об исследованиях ученых и их заслугах можно прочитать в пресс-релизе на том же сайте.

До недавнего времени существовало два способа внести изменения в геном живого организма: собрать его с нуля (как делали с некоторыми бактериями) или встроить внутрь вирусный вектор. Второй метод помог получить первые генетически модифицированные организмы, но оставался достаточно сложным и неточным: чтобы удостовериться в том, что вектор оказался в нужном участке генома, нужно было ставить сразу множество проб и отбирать единственную удачную. Кроме того, с помощью вирусного вектора сложно внести тонкие изменения в геном – например, заменить одну «букву» в тексте ДНК или удалить последовательность из нескольких нуклеотидов.

Эти проблемы смогли решить системы генетического редактирования – так называемые «молекулярные ножницы». Это системы из ферментов, которые нацеливаются на конкретную последовательность ДНК и разрезают ее в условленном месте. Они позволили избирательно удалять участок из генома или заменять его на другой – если предварительно снабдить клетку шаблоном для замены.

CRISPR/Cas9 была не первой системой редактирования генома, но обогнала все прочие по точности и дешевизне. Дело в том, что в других системах редактирования – TALEN или «цинковые пальцы» – точность достигается за счет подбора фермента. Иными словами, прежде чем редактировать ген, ученым необходимо получить нуклеазу – фермент, разрезающий ДНК – который будет связываться с нужной последовательностью. Это довольно долго и дорого.

В случае CRISPR/Cas9 нуклеаза всегда работает одинаково, а специфичность достигается за счет гидовой, или направляющей РНК – которая наводит нуклеазу на необходимый участок. Это связано с тем, что CRISPR/Cas9 – система бактериального происхождения, это механизм, с помощью которого бактерии избавляются от вирусных вставок в своем геноме (в 2016 году мы писали о ней в материале «Запомните эти буквы» – теперь самое время их вспомнить).

CRISPR/Cas9 появилась в заголовках научных статей довольно давно, но захватила внимание научного сообщества менее 10 лет назад – когда Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна выяснили, как именно эта система работает у бактерий, и научились применять ее для внесения нужных изменений в геном. С тех пор эта система стала самым популярным методом генетического редактирования. Она породила множество модификаций: сейчас мы умеем не только вырезать последовательности из ДНК, но также редактировать РНК и заменять отдельные нуклеотиды, не повреждая геном.

CRISPR/Cas9 начали использовать для создания ГМО нового поколения и лечения редких болезней, эта система поучаствовала в самом громком научном скандале последних лет – появлении генетически измененных детей в Китае. Споры о том, в каком случае применение этой системы на людях оправдано и этично, продолжаются и сейчас. Но тем более показательно, что Нобелевскую премию за нее присудили не в области физиологии или медицины, а в области химии. Сегодня Нобелевский комитет оценил систему генетического редактирования как метод. Возможно, это не последняя Нобелевская премия, связанная с CRISPR/Cas9 – но, по всей видимости, время оценить ее значимость для медицины еще не пришло.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru

Читать статьи по темам:

премия генотерапия генная инженерия Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

За гепатит С

Лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2020 году стали Харви Олтер, Майкл Хьютон и Чарльз Райс.

читать

Ig Nobel – 2020

В номинации «Медицинское образование» наградили лидеров Беларуси, Бразилии, Британии, Индии, Мексики, США, Турции, Туркмении и России.

читать

The Breakthrough Prize – 2021

Фонд «Премии прорыва», учрежденный Юрием Мильнером и Марком Цукербергом, сообщил о новых обладателях награды.

читать

Голосуйте за «Здравомыслие»

Каждый интернет-пользователь может отдать голос за любую книгу, вошедшую в лонг-лист этой литературной премии в области медицины.

читать

BioHack 2020

Хакатон для команд биологов и программистов по решению прикладных задач в области биоинформатики в течение 48 часов.

читать