Ученые повысили эффективность CRISPR-делеции

CRISPR-делеция (CRISPR-del) — это новый инструмент редактирования генома, который может с хирургической точностью удалять определенные участки ДНК в живых клетках. Это позволяет исследователям изучать функции разнообразных и плохо изученных некодирующих белков элементов ДНК, иногда называемых «темной материей» нашего генома.

CRISPR-del очень практичен и имеет широкий спектр применений — от фундаментальных исследований до потенциальных терапий. Однако его относительно низкая эффективность была серьезным препятствием, ограничивающим применение, увеличивающим рабочую нагрузку в лаборатории и снижающим чувствительность скрининговых исследований.

Исследователи из Университета Берна и Университетского колледжа Дублина под руководством доцента Рори Джонсона искали способы повышения эффективности CRISPR-делеции. Они разработали новую репортерную систему для выявления факторов, улучшающих эффективность делеции. С ее помощью команда обнаружила, что простое и дешевое фармакологическое ингибирование одного из этапов пути репарации ДНК (ДНК-ПКcs) может значительно повысить эффективность CRISPR-делеции.

Этот подход оказался эффективным в различных экспериментальных условиях, особенно в высокопроизводительных скрининговых подходах с использованием пула CRISPR для идентификации генов и элементов, влияющих на выживаемость и рост клеток, что имеет значение для онкологии.

Комментируя значимость открытия, доцент Рори Джонсон сказал: «Это первый метод, который показал улучшение эффективности CRISPR-делеции. Это также неожиданно, поскольку блокирование ДНК-ПКcs ранее использовалось для подавления, а не стимулирования CRISPR-делеции. Ключевое понимание заключается в том, что замедление процесса репарации ДНК без его полной остановки фактически дает ему достаточно времени для создания желаемого события делеции».

CRISPR-Cas9 был впервые описан как инструмент редактирования генов в 2012 году Джорджем Чёрчем, Дженнифер Дудной, Эмманюэль Шарпантье и Фэном Чжаном. С тех пор исследователи используют этот молекулярный скальпель для поиска и удаления элементов генома, связанных с заболеваниями, например, элементов, контролирующих рак или другие генетические заболевания.

«Потенциал CRISPR-Cas9 для выявления новых терапевтических мишеней при раке или обеспечения подходов генной терапии, включающих удаление вызывающих болезнь элементов в геномах пациентов, невероятно захватывающий. Повышая эффективность этого процесса, мы приближаемся к реализации этого потенциала», — отметил доцент Джонсон.