Новый подход CRISPR-Cas позволяет более точное расщепление ДНК
Исследователи из Массачусетской больницы общего профиля (MGH) преодолели ключевое ограничение для расщепления и редактирования ДНК с помощью ферментов CRISPR-Cas. Инновация, описанная в Nature Biotechnology, упростит и ускорит методы молекулярного клонирования.
Хотя инструменты CRISPR-Cas можно запрограммировать нацеливаться и разрезать практически любую последовательность ДНК, их применение ограничивалось необходимостью распознавания короткой последовательности рядом с мишенью — мотива, примыкающего к протоспейсеру (PAM). Ранее ДНК можно было разрезать только рядом с этим специфическим мотивом.
В новой работе команда, которая ранее создала почти не требующий PAM вариант CRISPR–Cas9 под названием SpRY, проверила его пригодность в качестве универсального инструмента для расщепления ДНК.
Спроектировав комплексы SpRY и направляющей РНК (gRNA), нацеленные на более чем 130 последовательностей ДНК в лабораторных экспериментах, учёные обнаружили, что SpRY не требует PAM in vitro и может эффективно разрезать ДНК в любой последовательности, заданной gRNA. Технология также преодолевает ограничения рестрикционных ферментов.
«Мы демонстрируем, что "SpRY-дигесты" (SpRYgests) позволяют разрезать ДНК практически в любой последовательности, включая широкий диапазон, ранее недоступный для рестрикционных ферментов или других белков CRISPR-Cas», — говорит старший автор Бенджамин Кляйнстивер.
Новый метод позволяет исследователям разрезать ДНК в пробирке в любом выбранном месте. Это ускорит и удешевит различные фундаментальные исследования, включая те, что могут иметь клиническое значение.
Исследователи полагают, что SpRYgests найдут широкое применение:
- Для упрощения стандартных подходов молекулярного клонирования.
- Для более сложных методов клонирования.
- Для сборки библиотек секвенирования нового поколения и многих других задач.
Ведущим автором исследования стал постдок Кэтлин А. Кристи, которая пообещала больше никогда не использовать рестрикционные ферменты.