Впервые учёные использовали CRISPR-Cas9 для нацеливания на РНК в живых клетках
Исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего впервые применили популярную технологию редактирования ДНК CRISPR-Cas9 для нацеливания на РНК в живых клетках. Работа опубликована 17 марта 2016 года в журнале Cell.
Многие заболевания, включая рак и аутизм, связаны с проблемами РНК — молекулы-посредника, которая переносит генетический код из ядра клетки. Её локализация и транспорт внутри клетки влияют на производство белков в нужном месте и в нужное время.
Как работает новая система RCas9
Обычно система CRISPR-Cas9 нацелена на ДНК: направляющая РНК ведёт фермент Cas9 к нужному участку генома, где он разрезает ДНК. Чтобы перенаправить её на РНК, учёные модифицировали систему:
- На основе предыдущих работ соавтора Дженнифер Даудны они создали короткую нуклеиновую кислоту — PAMmer.
- Вместе с направляющей РНК PAMmer направляет Cas9 к молекуле РНК-мишени.
Эксперимент и результаты
Для проверки системы команда нацелила Cas9, слитый с флуоресцентным белком, на РНК, кодирующие белки ACTB, TFRC и CCNA2. Это позволило в реальном времени отслеживать движение РНК в живых клетках без использования искусственных меток, которые могут мешать клеточным процессам.
Учёные наблюдали, как РНК перемещаются в стрессовые гранулы — скопления белков и РНК в цитозоле клетки, которые образуются в ответ на стресс. С этими гранулами связаны нейродегенеративные заболевания, такие как боковой амиотрофический склероз (БАС).
Значение и перспективы
- Старший автор исследования, профессор Джин Йео: «Насколько нам известно, это первая работа по нацеливанию на РНК в живых клетках с помощью CRISPR-Cas9».
- Первый автор исследования, Дэвид Неллес: «CRISPR-Cas9 произвёл революцию в геномике и медицине, позволив редактировать ДНК. Но многие болезни связаны с проблемами РНК».
Текущая работа фокусируется на отслеживании движения РНК. В будущем система может быть использована для измерения других характеристик РНК или создания терапевтических подходов для коррекции вызывающих болезни нарушений, связанных с РНК.
