Новый метод ускоряет изучение CRISPR-иммунных систем

CRISPR-технологии, такие как "генетические ножницы", открывают новые возможности для диагностики и терапии. Они происходят от иммунных систем бактерий, защищающих их от вирусов. Однако около 75% этих природных систем основаны не на одном белке (например, Cas9), а на комплексах из нескольких белков.

Эти мультибелковые комплексы выполняют уникальные защитные функции и могут стать основой для новых приложений. Но их сложная структура затрудняет и замедляет изучение.

Учёные из Института РНК-инфекционных исследований Гельмгольца (HIRI) представили новый подход для быстрой характеристики таких систем — PAM-DETECT.

Суть метода

Метод основан на использовании бесклеточных систем (TXTL) — жидкости, способной производить РНК и белки из добавленной ДНК. В сочетании с технологиями секвенирования нового поколения TXTL позволяет быстро производить белковые комплексы и изучать их функции. Весь процесс занимает менее одного дня.

"Стандартные методы, использующие очищенные белки или клеточные образцы, крайне медленны. В сравнении с ними наш новый подход — настоящий прорыв для CRISPR-исследований", — говорит доктор Иоаннис Мугиакос, соавтор исследования.

Результаты и перспективы

С помощью PAM-DETECT учёные определили, какие последовательности ДНК могут быть нацелены различными CRISPR-системами, и охарактеризовали большой набор систем с белковыми комплексами. Метод также применили для изучения CRISPR-транспозонов, которые можно использовать для вставки крупных фрагментов ДНК.

Полученные результаты могут привести к созданию новых CRISPR-технологий для диагностики, редактирования и регуляции генов.

"Мы надеемся, что PAM-DETECT будет широко принят CRISPR-сообществом. Мы уже начали сотрудничество с несколькими группами, применяющими эту технику", — отмечает профессор Чейз Байзел, руководитель исследования.

Исследование опубликовано в журнале Molecular Cell.