Ретроны помогли создать новый инструмент для редактирования генома
Биологи создали инструмент для геномного редактирования, основанный на ретронах — бактериальных генетических элементах. Они позволяют синтезировать внутри клетки одноцепочечную ДНК, которая и служит матрицей для рекомбинации и встройки небольшой последовательности в геном. Такой инструмент оказался полезным для создания и анализа большого количества генетических вариантов, а также более эффективным, чем CRISPR-методы. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
На основе защитного механизма бактерий уже создан инструмент редактирования генома — CRISPR\Cas. В состав этого комплекса входит фермент Cas9, который вносит в геном разрывы, и направляющая РНК для доставки белка в нужный локус. Открытие этой системы стало настоящим фурором для биологов — в прошлом году за него даже присудили Нобелевскую премию. Однако даже у такого популярного инструмента есть свои ограничения: так, например, CRISPR\Cas в основном применяют для создания крупных делеций или вставок в геноме. Для создания же большого количества маленьких мутаций в разных клетках этот способ не так удобен.
Для внесения небольших мутаций сейчас используют небольшие одноцепочечные фрагменты ДНК — олигонуклеотиды, которые доставляют в клетки бактерий. Там они находят участки гомологии с геномом и служат матрицей для синтеза новой цепи при удвоении генома. Однако такой способ не подразумевает использование маркеров мутаций: светящихся белков или генов устойчивости к антибиотикам. То есть отследить клетки, в которых прошла рекомбинация после внедрения последовательностей, сложно.