Помощники редактора Protein расчищают путь для редакторов ДНК, таких как CRISPR, для доступа к ранее недоступным интересующим генам. Открытие этих областей генетического кода имеет решающее значение для повышения эффективности CRISPR и перехода к футуристическим, основанным на генетике атакам на болезни.
Помощники редактора, связывающиеся с ДНК, были разработаны группой биоинженеров из США, которые описали свой дизайн в APL Bioengineering от AIP Publishing.
«Новшество в этой статье заключается в том, что еще один белок доставляется совместно с редактором ДНК CRISPR, убирая упаковку хроматина с пути, поэтому CRISPR имеет больший доступ к ДНК», - сказала ведущий автор Кармелла Хейнс из Аризоны. Государственный университет и Университет Эмори.
ДНК обычно не находится внутри клеток в виде свободно доступной двойной спирали. Он плотно обернут защитной оболочкой, называемой хроматином, который контролирует, какие гены активируются или заглушаются клеткой в любой момент времени. К сожалению, эта упаковка не позволяет ученым, имеющим доступ к ДНК, исправлять вызывающие болезни мутации.
Хейнс описывает блокировку хроматина как «слона в комнате» в обсуждениях CRISPR, но это не было доказано напрямую до 2016 года, когда команда Хейнса провела несколько умных экспериментов, чтобы зафиксировать эффект. Ее команда пытается решить проблему, исследуя различные методы разрушения хроматина.
Они использовали хорошо зарекомендовавшую себя искусственную систему, в которой упаковка хроматина может быть включена или выключена для одного гена - люциферазы, - который кодирует легко обнаруживаемый светящийся белок. Изучая состояние упаковки хроматина, команда обнаружила несколько помощников редактора, которые называются ДНК-связывающими временно экспрессируемыми ассоциированными с активацией белками (ААР), нарушили хроматин и позволили CRISPR успешно отредактировать ген люциферазы.
Идея состоит в том, что, если CRISPR нужно связать в середине гена, но он не может связать достаточно близко, чтобы отредактировать мутацию, вы можете отправить наш белок, открывающий хроматин, прямо за пределы этого труднодоступного места. связывать область, перестраивать хроматин и делать ДНК этого гена более доступной для CRISPR для редактирования гена», - объяснила Хейнс, которая заинтересована в том, чтобы другие использовали ее систему для повышения эффективности CRISPR. Она указала, что ААР можно адаптировать для воздействия на разные гены, просто переключая области связывания ДНК.
«Было бы интересно узнать, является ли один тип AAP более эффективным в разрушении хроматина в одних генах по сравнению с другими. Или может ли объединение белков вместе улучшить редактирование CRISPR», - сказал Хейнс.«Я предполагаю, что существует целый каталог кофакторов CRISPR, которые можно использовать для повышения активности CRISPR».