Управление экспрессией генов с помощью света

Исследователи из Университета штата Северная Каролина используют свет для точного включения и выключения экспрессии генов. Этот метод позволяет контролировать функцию генов с высокой точностью и может привести к созданию целевых терапий для таких заболеваний, как рак.

Принцип работы

В основе метода лежат триплекс-образующие олигонуклеотиды (TFO) — молекулы, которые могут связываться с двуцепочечной ДНК и блокировать транскрипцию генов.

• Выключение гена светом: К TFO присоединили светоактивируемую "клетку". При облучении ультрафиолетовым (УФ) светом клетка удаляется, и TFO связывается с ДНК, подавляя транскрипцию. В отсутствие света активность транскрипции составляет 100%, а при освещении её можно снизить примерно до 25%.
• Включение гена светом: Процесс был доработан путём присоединения к TFO "заключённого" в клетку ингибиторного участка. Без УФ-света TFO нормально связывается с ДНК и подавляет экспрессию гена. При облучении активируется ингибитор, который останавливает связывание TFO с ДНК, тем самым включая транскрипцию.

Значение исследования

"Мы создали инструмент для световой активации генетической транскрипции", — говорит химик доктор Алекс Дейтерс. Этот подход даёт исследователям больший временной и пространственный контроль над экспрессией генов, расширяя возможности изучения поведения конкретных генов в любой выбранной среде.