Новая технология CRISPR для нацеливания на РНК, включая РНК-вирусы, такие как коронавирус

Исследователи из лаборатории Невилла Саньяны разработали новую технологию скрининга на основе CRISPR для нацеливания на РНК, используя фермент Cas13.

Ключевые достижения

• Создана платформа для массово-параллельных генетических скринингов на уровне РНК в клетках человека.
• На основе данных по более чем 24 000 направляющих РНК разработана машинно-обучаемая прогностическая модель для быстрого подбора наиболее эффективных направляющих РНК для Cas13.
• Технология доступна научному сообществу через интерактивный веб-сайт и открытый набор инструментов.

Важность технологии

• Расширяет возможности CRISPR: Позволяет изучать и влиять на некодирующие РНК и регуляцию РНК, что невозможно при нацеливании только на ДНК.
• Потенциал для терапии: Cas13 позволяет "выключать" гены (target gene knockdown) без изменения генома, что перспективно для лечения.
• Борьба с вирусами: Модель использована для подбора оптимальных направляющих РНК против коронавируса SARS-CoV-2, чей геном представлен РНК.

Научные открытия

• Обнаружена критически важная "seed"-область в направляющей РНК, чувствительная к несовпадениям с мишенью. Это помогает избежать нецелевой активности (off-target).
• Эффективность "выключения" гена зависит от того, на какую часть матричной РНК (mRNA) нацелен Cas13 (кодирующую или некодирующую).
• Показано, что Cas13 конкурирует с другими РНК-связывающими белками, участвующими в обработке и сплайсинге транскриптов.

Цитата Невилла Саньяны: "Мы ожидаем, что РНК-таргетные ферменты Cas13 окажут большое влияние на молекулярную биологию и медицинские приложения... Мы разработали ключевые принципы и прогностическое моделирование для наиболее эффективного дизайна направляющих РНК".