Перейти к содержимому

Фотография

Как работает CRISPR-Cas9.

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 9

#1
Vadim Sharov

Vadim Sharov

    Завлаб

  • Модераторы
  • 2 392 сообщений

Технологий редакитирования генома боятся, о них говорят, однако не все понимают, как эти технологии работают. Поэтому в новом выпуске Мульт теории мы расскажем о самой популярной из них — CRISPR-Cas9.

 



#2
Vadim Sharov

Vadim Sharov

    Завлаб

  • Модераторы
  • 2 392 сообщений
Американские ученые обнаружили, что использование технологии редактирования генома CRISPR/Cas9 приводит к значительно большему числу побочных (нецелевых) мутаций, чем считалось ранее. Результаты работы приняты к публикации в журнале Nature Methods (на момент написания заметки оригинальная статья недоступна), о них также говорится в пресс-релизе Колумбийского университета в Нью-Йорке.

https://alev.biz/new...gennoj-terapii/

Момент повального конструирования здоровых ГМ людей откладывается.



#3
Vadim Sharov

Vadim Sharov

    Завлаб

  • Модераторы
  • 2 392 сообщений
Эксперты компаний Intellia Therapeutics и Editas Medicine, разрабатывающие технологию редактирования генома CRISPR/Cas9, подвергли резкой критике недавнюю публикацию в журнале Nature Methods, в которой говорится о многочисленных нецелевых мутациях при использовании этой технологии. Свои доводы они приводят в двух независимых заявлениях (раз и два).

https://nplus1.ru/ne...unsubstantiated

Создатели технологии протестуют. Началась нормальная наука, а не ажиотаж "возбужденных научных журналистов"



#4
Vadim Sharov

Vadim Sharov

    Завлаб

  • Модераторы
  • 2 392 сообщений

В США впервые создали генетически модифицированный эмбрион человека. До этого подобные процедуры проводились только в Китае.

Группа исследователей под руководством Шухрата Миталипова из Орегонского университета науки и здоровья смогла изменить ДНК нескольких десятков одноклеточных человеческих зародышей, используя системы CRISPR-Cas. Об этом сообщает издание MIT Technology Review со ссылкой на «людей, знакомых с результатами исследования».

Как говорится в статье, Миталипов и его команда совершили прорыв сразу в двух направлениях: они отредактировали несколько десятков эмбрионов и продемонстрировали возможность безопасно и эффективно исправлять дефектные гены, ответственные за развитие наследственных болезней.

Хотя ни одному эмбриону не позволили развиваться дольше нескольких дней и ученые даже не намеревались подсаживать их в матку для дальнейшего развития, этот эксперимент стал важной вехой на пути к появлению первых генетически модифицированных людей, считают авторы MIT Technology Review.

Меняя генетический код человеческого эмбриона, ученые идут к главной цели — возможности удалять или корректировать гены, вызывающие наследственные заболевания. Этот процесс получил название «инженерия зародышевой линии», потому что каждый такой генетически модифицированный ребенок впоследствии передаст следующим поколениям уже измененные гены.

До настоящего времени было опубликовано всего три работы, посвященные редактированию человеческих эмбрионов, и все они были выполнены учеными из Китая. Кроме того, как сообщается, Миталипову и его команде удалось избежать присущей CRISPR-Cas проблемы — случайного редактирования нецелевых генов.

Шухрат Миталипов — ученый-биолог уйгурского происхождения. Занимается исследованием стволовых клеток в США с 1995 года. Ранее коллектив под его руководством успешно клонировалранний человеческий эмбрион.

Статья команды Шухрата Миталипова о проведенном эксперименте будет опубликована 2 августа в журнале Nature.

https://chrdk.ru/new...irovali-embrion



#5
Vadim Sharov

Vadim Sharov

    Завлаб

  • Модераторы
  • 2 392 сообщений

  Прослушал лекцию Microbe Wars: The Rise of CRISPR Immunity & Technology в рамках LabRoots Microbiology & Immunology 2017 Virtual Conference. Презентацию приложил.

Прикрепленные файлы



#6
Vadim Sharov

Vadim Sharov

    Завлаб

  • Модераторы
  • 2 392 сообщений
16 биологов из США и Испании (три самых главных присутствуют на фото) радикально вылечили у живых мышей диабет первого типа. Примененное лекарство основано на генетическом редакторе CRISPR/Cas9, с его помощью мышиный геном подправили так, чтобы инсулин-продуцирующие клетки появлялись не только в поджелудочной железе, но и в печени. Это не было основной целью исследования, ученые отлаживали методику применения CRISPR/Cas9 для лечения болезней вообще. Диабет был одним из трех произвольно выбранных учебных примеров. Авторы считают, что аналогичными методами можно лечить не только мышей, но и людей.

 

Спасибо за новость https://vadim-prosku...om/1090699.html



#7
Vadim Sharov

Vadim Sharov

    Завлаб

  • Модераторы
  • 2 392 сообщений

Трансплантация органов от свиней стала на шаг ближе с рождением поросят, вредоносные вирусы в ДНК которых инактивированы генномодификатором CRISPR.

Многих людей с пороками сердца, печени или почек спасает пересадка органов от умерших людей (а в случае с почками это могут быть и живые доноры), однако органов не хватает на всех. Ежегодно в одной только Британии больше тысячи человек умирает из-за нехватки доноров.

Поскольку свиньи сходны с нами размерами и анатомией, есть надежда, что мы сможем использовать их органы – это называют ксенотрансплантацией. Основная проблема в том, что свиной материал может содержать болезнетворные микроорганизмы вроде вируса гепатита Е. Это можно решить с помощью медикаментов или вакцин. Однако у свиней есть много вирусов, встроенных в ДНК и, соответственно, передающихся по наследству.

Если свиные и человеческие клетки совместно выращиваются в чашках Петри, то эти вирусы – известные как свиные эндогенные вирусы или PERV – передаются человеческим клеткам. Предположительно, это произойдет и при пересадке свиных органов человеку. В таком случае могут развиться заболевания вроде рака.

Люхан Янг из бостонской биотехнологической фирмы eGenesis и его коллеги уже демонстрировали, что с помощью высокоэффективной технологии геномодификации CRISPR могут блокировать PERV у свиных клеток, выращенных в чашках Петри. Теперь они воспользовались генетическим материалом таких клеток и с помощью технологии, сходной с той, что использовалась в клонировании овечки Долли, ввели его в свиные яйцеклетки.

Далее исследователи имплантировали эти яйцеклетки свиноматке, которая родила клонов свиней – впервые свободных от PERV. «Это огромный шаг для ксенотрансплантации», — заявляет Иоахим Деннер из германского Института Роберта Коха.

На данный момент родилось 37 таких поросят. Из этих 37-и живы 15, самому старшему — 4 месяца. Пока что рано говорить о том, что уровень смертности этой группы превышает нормальный, ведь поросята часто гибнут от инфекций, говорит Джордж Черч из Гарвардского университета.

В планах у исследовательской команды – создать еще более модифицированных свиней, чтобы они больше походили на людей в иммунном плане. Теоретически, это уменьшит вероятность отторжения пересаженного органа иммунной системой реципиента. Ранее другая исследовательская группа уже модифицировала свиней так, чтобы в их клеточной оболочке отсутствовала определенная молекула сахара, которая вызывает иммунное отторжение.

Робин Вейс из Университетского колледжа Лондона, первооткрыватель свиных эндогенных ретровирусов, говорит, что в геном свиней встроены и другие вирусы, которые теоретически могут передаться человеку, так что риск рака или других осложнений снижен, но все еще не устранен.

http://reired.ru/crispr-2/



#8
Vadim Sharov

Vadim Sharov

    Завлаб

  • Модераторы
  • 2 392 сообщений

Европейский суд постановил, что на сорта растений и виды животных, созданные с помощью методики редактирования генома CRISPR, должны распространяться те же ограничения ЕС на выращивание и продажу, что и на генетически модифицированные организмы (ГМО). Соответствующее решение суд вынес в среду. 

В 2016 году французское правительство после обращения коалиции экологических организаций попросило суд определить правовой статус живых организмов, созданных с помощью точечного редактирования генома (прежде всего имелся в виду метод CRISPR/Cas9, который уже использовался, например, чтобы лишить помидоры семян или сделать так, чтобы шампиньоны не темнели на воздухе). Научное сообщество надеялось, что, поскольку эти методы не используют целые гены из других организмов, суд приравняет их к другим способам мутагенеза, например, к облучению растений, а не к генетической модификации.

Теперь по решению высшей судебной инстанции ЕС, на организмы, модифицированные с помощью CRISPR/Cas9 и других подобных технологий, будет распространяться директива ЕС 2001 года, устанавливающая жесткие ограничения по безопасности и предварительному одобрению регуляторными органами для ГМ-продуктов. Суд, в частности, постановил, что исключения из директивы распространяются только на методы мутагенеза, безопасность которых доказана многолетней практикой — и CRISPR к таким методам пока не относится.

Европейские экологические активисты приветствовали решение, отмечая, что строгие правила должны распространяться на все подобные продукты независимо от конкретного способа генетической модификации. EuropaBio, отраслевая ассоциация европейских биотехнологических компаний, через своего представителя назвала решение суда шагом назад и добавила, что миллиарды евро, вложенные государствами и бизнесом в исследования CRISPR-технологий в сельском хозяйстве, теперь не смогут принести практические результаты для европейских фермеров.

Журнал Nature со ссылкой на опрошенных экспертов отмечает, что CRISPR-исследования в Евросоюзе продолжатся, однако интерес бизнеса и грантодателей к разработке таких продуктов сильно упадет из-за фактического отсутствия у них краткосрочных коммерческих перспектив. Журнал Science добавляет, что получение всех необходимых разрешений на работу с ГМ-растениями обходится в ЕС в среднем в 35 миллионов долларов, что сделает разработку CRISPR-сортов слишком дорогой для небольших компаний и исследовательских организаций.

По мнению Nature, разработчики таких сортов растений, скорее всего, уйдут из Европы в более выгодные юрисдикции. В частности, американский минсельхоз, отказавшийся регулировать оборот нетемнеющих шампиньонов и других CRISPR-продуктов, мотивирует это именно тем, что они фактически неотличимы от продуктов, полученных традиционными методами селекции.

В середине июля группа британских ученых показала, что использование системы CRISPR/Cas в клетках млекопитающих приводит к появлению в тех местах генома, куда направлен инструмент, больших делеций размером в тысячи нуклеотидов и геномных перестроек. Пока это ничего не говорит об опасности CRISPR-продуктов для человека, а лишь указывает на необходимость дополнительных исследований этого вопроса.

https://nplus1.ru/ne...ispr-is-gmo-now



#9
Vadim Sharov

Vadim Sharov

    Завлаб

  • Модераторы
  • 2 392 сообщений

Исследователи показали, что использование системы CRISPR/Cas в клетках млекопитающих с достаточно высокой вероятностью приводит к возникновению больших делеций и даже геномных перестроек в результате работы клеточных систем репарации. В отличие от предыдущих опасений о том, что система вносит нецелевые мутации, в данном случае указанные перестройки были обнаружены именно в том месте, куда был направлен CRISPR. Работа с выводами ученых опубликована в Nature Biotechnology, а в редакционной заметке Nature можно ознакомиться с комментариями специалистов по этому поводу.

Система редактирования генома CRISPR/Cas содержит два ключевых компонента: нуклеазу из семейства Cas, которая вносит в ДНК разрыв, и направляющую РНК, «указывающую» нуклеазе, где именно ей резать. Образующийся разрыв залечивается клеточными системами репарации при помощи гомологичной рекомбинации с использованием шаблона, в роли которого может выступать соседняя хромосома, либо при помощи негомологичного соединения концов, когда разорванная ДНК соединяется «как попало». В клетках млекопитающих чаще используется второй сценарий, в результате реализации которого, как правило, образуются небольшие делеции или мутации.

https://nplus1.ru/ne...ISPR-on-targets



#10
Vadim Sharov

Vadim Sharov

    Завлаб

  • Модераторы
  • 2 392 сообщений

Продолжение от другой группы

 

На сей раз исследователи из Института Сенгера сосредоточились не на небольших изменениях, а на крупных перестройках в молекуле ДНК. Чтобы понять, как это может происходить, нужно хотя бы приблизительно представить, как работает CRISPR/Cas. Сам молекулярный аппарат представляет собой сложный комплекс из белков и нуклеиновых кислот. Белок, который разрезает клеточную ДНК в нужном месте, снабжают специально синтезированной нуклеиновой кислотой – последовательность нуклеотидов в ней служит адресом, в соответствии с которым фермент ищет это самое нужное место.

Почувствовав, что ее ДНК повреждена, клетка пытается ее отремонтировать: к месту разреза приходят специальные белки, которые должны его зашить, причем такие белки в силу своих особенностей перед тем, как зашивать, еще увеличивают разрыв. Но зашивают они разрез в соответствии с шаблоном. Такой шаблон в виде еще одного куска нуклеиновой кислоты входит в состав комплекса CRISPR/Cas. Понятно, что образец синтезирован так, как это нужно нам: если нужно внести мутацию, то в шаблоне будет мутация, которую ремонтные белки воспроизведут, когда будут зашивать разрыв; если нужно, наоборот, избавиться от мутации, то шаблон будет нормальным.

Как оказалось, рядом с теми местами, где поработала CRISPR/Cas, выпадают большие куски ДНК. То есть в том месте, где нужно было что-то отредактировать, все отредактировано, но поблизости может исчезнуть текст в несколько тысяч пар оснований. И либо он просто исчезает, либо же здесь появляется заплатка с последовательностью, скопированной из какого-то другого места в геноме

https://www.nkj.ru/news/34154/




Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных