![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
progenesНаучились, наконец, редактировать геномы в конкретном месте, причем в соматических клетках. Инструмент для текстовых правок называется TALEN (запомните это слово).
Мне один раз уже удалось накалякать твиттеропригодный пост. Повторим подвиг. Итак, ученые придумали инструмент, с помощью которого можно влезть в геном в нужное место, подкрутить там колесики и вылезти из геном обратно вместе с инструментами. При этом в новом организме следов вмешательства, кроме как подкрученного нуклеотидика, не остается. При желании можно нужный ген в конкретном месте поломать, починить, включить-выключить или встроить свои инициалы. Новая мутация от обычной случайной будет неотличима.
Есть такой белок. Называется transcription activator-like effectors (TALE).Этот белочек секретирует бактерия Xanthomonas с целью проникнуть в ядро растительной клетки и включить там нужные для бактерии растительные гены. Особенность этого TALE в его способности распознавать геномные последовательности и с ними связываться. Причем посредине этого белка есть вариабельная аминокислотная последовательность, которая может распознавать разные нуклеотидные участки. И в этом есть определенная закономерность - TAL-код, который недавно взломали . (Сейчас посмотрела, что это была Ула Бонас. Ого!) И оказалось, что конкретная аминокислотная комбинация распознает конкретные нуклеотиды и это можно предсказывать и конструировать.
Теперь к этой липучке приделали ножницы-нуклеазу N, которые режут в том самом месте, где приклеился указатель. Получился такой приборчик два в одном TALEN. После того, как сделан надрез, репаративные системы клетки немедленно попробуют его заделать. Этим можно воспользоваться и сыпнуть к месту разреза нужных нуклеотидов (авось, реперативные системы ошибутся и не то встроят), небольших олигонуклеотидов, которые тоже туда встраиваются или разрезать в двух неподалеку, а при репарации этот маленький кусок просто вылетит. ВОт так.
Раньше, вместо transcription activator-like effectors пробовали использовать липкие цинковые пальцы. Но у них ниже специфичность и сложнее сконструировать. А со взломкой TAL-кода открылись широкие возможности в применении. Причем эти ножницы можно тупо впрыскивать в яйцеклетку или даже в эмбрион и проводить genome editing in vivo с весьма впечатляющей эффективностью.
То есть вы берете тупо любой ген, копируете вот в это окно или сюда, и вам выдают специфическую последовательность ножниц. После чего заказываете синтетическую молекулу ножниц (да-да, по интернету) и приступаете к редакторским правкам.
Хоть я еще думаю, что публикуют только то, что получилось, а что там не получилось и в чем особенности метода будет видно попозже. Но уже сейчас это означает окончательный приход совершенно новой эры в биотехнологию растений и животных. С новыми рисками и с новыми возможностями. Ого-го-го!!!
Мне один раз уже удалось накалякать твиттеропригодный пост. Повторим подвиг. Итак, ученые придумали инструмент, с помощью которого можно влезть в геном в нужное место, подкрутить там колесики и вылезти из геном обратно вместе с инструментами. При этом в новом организме следов вмешательства, кроме как подкрученного нуклеотидика, не остается. При желании можно нужный ген в конкретном месте поломать, починить, включить-выключить или встроить свои инициалы. Новая мутация от обычной случайной будет неотличима.
Есть такой белок. Называется transcription activator-like effectors (TALE).Этот белочек секретирует бактерия Xanthomonas с целью проникнуть в ядро растительной клетки и включить там нужные для бактерии растительные гены. Особенность этого TALE в его способности распознавать геномные последовательности и с ними связываться. Причем посредине этого белка есть вариабельная аминокислотная последовательность, которая может распознавать разные нуклеотидные участки. И в этом есть определенная закономерность - TAL-код, который недавно взломали . (Сейчас посмотрела, что это была Ула Бонас. Ого!) И оказалось, что конкретная аминокислотная комбинация распознает конкретные нуклеотиды и это можно предсказывать и конструировать.
Теперь к этой липучке приделали ножницы-нуклеазу N, которые режут в том самом месте, где приклеился указатель. Получился такой приборчик два в одном TALEN. После того, как сделан надрез, репаративные системы клетки немедленно попробуют его заделать. Этим можно воспользоваться и сыпнуть к месту разреза нужных нуклеотидов (авось, реперативные системы ошибутся и не то встроят), небольших олигонуклеотидов, которые тоже туда встраиваются или разрезать в двух неподалеку, а при репарации этот маленький кусок просто вылетит. ВОт так.
Раньше, вместо transcription activator-like effectors пробовали использовать липкие цинковые пальцы. Но у них ниже специфичность и сложнее сконструировать. А со взломкой TAL-кода открылись широкие возможности в применении. Причем эти ножницы можно тупо впрыскивать в яйцеклетку или даже в эмбрион и проводить genome editing in vivo с весьма впечатляющей эффективностью.
То есть вы берете тупо любой ген, копируете вот в это окно или сюда, и вам выдают специфическую последовательность ножниц. После чего заказываете синтетическую молекулу ножниц (да-да, по интернету) и приступаете к редакторским правкам.
Хоть я еще думаю, что публикуют только то, что получилось, а что там не получилось и в чем особенности метода будет видно попозже. Но уже сейчас это означает окончательный приход совершенно новой эры в биотехнологию растений и животных. С новыми рисками и с новыми возможностями. Ого-го-го!!!
Tags:
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2012-10-09 09:44 pm (UTC)Не понял, к чему тут это. Мы же не о компьютерных играх рассуждаем. И потом не забываите, биотехнологии это не 3Д принтер, рынок совсем другой.
no subject
Date: 2012-10-09 10:51 pm (UTC)Общее одно - можно дома "на коленке" овеществить нечто, придуманое другими в другом углу Земли.
Сейчас подходы, уже применяемые к 3Д моделям будут потихоньку переносится на биотехнологии. Пока еще нет ничего - только вот такие наметки, описаные в текущей статье. Но посмотрите лет на пять-десять вперед - это все будет. Собственно, именно об этом я тут с самого начала и говорил.
А компы - каждый шажок требует чуть больших компьютерных мощностей, и когда они появляются - появляются и реализации. Самые слабые мощности требуются для обработки текста - и книжки, написанные и распространяемые через компьютер, появились первыми. Чуть больше мощностей потребовал звук. Еще больше - видео. Потом пришел через 3Д-моделирования. Черед биотехнологий еще не пришел, но уже на горизонте.
no subject
Date: 2012-10-12 10:33 am (UTC)no subject
Date: 2012-10-12 10:54 am (UTC)Но общую картину сейчас можно только на компе рассчитать - поэтому без компов все равно никуда. Если посмотреть в топ суперкомпьютеров - то там либо физику считают, либо генетические исследования.
А сколько лет...
Ну, может вы и правы - но тенденция однозначно такая, как я описал.