CRISPR-Cas RGNs могут вызывать нецелевые мутации в клетках человека
Исследователи из Массачусетской больницы общего профиля (MGH) обнаружили значительное ограничение в использовании мощного инструмента для редактирования генов — CRISPR-Cas РНК-управляемых нуклеаз (RGNs). Эти белки, вызывающие большой интерес в научном сообществе, могут вызывать нежелательные мутации ДНК в участках, отличных от целевого.
Суть проблемы:
- Выражение CRISPR-Cas RGNs в клетках человека может иметь нецелевые эффекты.
- Удивительно, что эти эффекты могут возникать в сайтах со значительными отличиями в последовательности от целевого участка ДНК (до 5 нуклеотидных несовпадений).
- Частота мутаций в нецелевых сайтах может быть такой же высокой или даже выше, чем в целевом сайте. Это не наблюдалось для других инструментов редактирования генома — ZFNs или TALENs.
Как работают CRISPR-Cas RGNs:
Система имитирует примитивный иммунитет бактерий. Она состоит из фермента Cas9, разрезающего ДНК, и короткого 20-нуклеотидного сегмента РНК, соответствующего целевой последовательности ДНК. Это делает RGNs значительно проще в использовании, чем ZFNs и TALENs.
Значение открытия:
По словам соавтора исследования Дж. Кита Джоунга, результаты не означают, что RGNs не могут быть важным исследовательским инструментом. Однако:
- Исследователям необходимо учитывать эти потенциально искажающие эффекты в экспериментах.
- Существующая платформа RGNs, вероятно, не готова для терапевтического применения.
Будущие шаги:
Команда сейчас работает над способами снижения этих нецелевых эффектов и методами идентификации всех потенциальных нецелевых сайтов для любого заданного RGN в клетках человека. Цель — создать инженерные системы второго поколения с большей специфичностью для потенциальной терапии заболеваний человека.