Учёные адаптировали инструмент для редактирования генов, чтобы помочь раскрыть скрытое микробное разнообразие

Новаторское исследование под руководством Бристольского университета адаптировало инструмент для редактирования генов, чтобы пролить свет на истинное биоразнообразие в природных средах. Исследование, опубликованное в журнале Royal Society Open Science, может помочь проложить путь к более продуктивным почвам и улучшению здоровья.

Микроскопические организмы играют ключевую роль в функционировании всех экосистем — от круговорота питательных веществ в почвах до защиты кишечника человека. Однако охарактеризовать широкий спектр видов, присутствующих в этих средах, чрезвычайно сложно: большинство методов улавливают лишь малую часть того, что есть на самом деле.

Ведущий автор Люсия Николаева-Рейнольдс, выпускница факультета биологии Бристольского университета, заявила: «Микробы правят миром. Хотя они невидимы для нас, они встречаются практически повсюду и играют решающую роль во всей природе. К сожалению, современные технологии мониторинга микробов ограничены наблюдением лишь за небольшой их частью. Это приводит к пробелам в наших знаниях о том, как этот скрытый микробный мир поддерживает здоровье экосистем».

Команда биологов преодолела эту проблему, адаптировав CRISPR — революционный инструмент для редактирования генов — для получения более полной картины. Учёные использовали его для извлечения длинных ДНК-«штрихкодов», которые могли бы точнее идентифицировать микробы, присутствующие в образце.

Николаева-Рейнольдс пояснила: «Захватывая длинные уникальные ДНК-сигнатуры для каждого типа микроба и считывая их с помощью секвенирования ДНК, мы можем дать более чёткую картину присутствующих сообществ, предоставив биологам более полное представление об этих сложных микробных мирах».

Это достижение тем более примечательно, что оно возникло из дипломного проекта Николаевой-Рейнольдс на последнем курсе бакалавриата, который включал первоначальное тестирование подхода. Затем она прошла летнюю стажировку, чтобы превратить исследование в полноценную методологию.