Вчені навчилися витягувати «спогади» із ДНК клітин організму людини

 

Конспекти 10 клас за новою програмою 2018 року
 

Конспекти 10 клас за новою програмою 2018 року. Всі предмети! Детальніше...

 

Вчені-біологи та інженери Массачусетського технологічного інституту розробили технологію, яка допомагає витягувати із ДНК людини та розкодовувати записи «спогадів» деяких подій, на кшталт захворювань певних видів, запалення та ін. Знаючи інформацію про інтенсивність, тривалість та величину вище згаданих подій дозволяє вченим вияснити як клітини одного типу перетворювалися у клітини іншого типу в процесі ембріонального розвитку, як організм людини реагує на умови навколишнього середовища, і які із цих змін приводять до генетичних мутацій, які в свою чергу призводять до розвитку різних патологій та недуг.

У минулому вже були розроблені деякі методи для отримання інформації із ДНК. За допомогою ферментів-рекомбіназ ДНК розчіплюється на фрагменти, які по особливому реагують із спеціальними речовинами-маркерами, кожна із яких відповідає певному виду подій. Але такий метод дозволяє лише визначити факт наявності тої чи іншої події, але не дає інформації про те, коли дана подія відбулася та яку протяжність вона мала.

Новий метод витягнення інформації оснований на технології редагування генетичної інформації CRISPR, у якій для розділення ДНК на фрагменти використовується фермент Cas9 і коротка ділянка молекули РНК, яка направляє фермент до попередньо визначеної ділянки молекули ДНК. Вчені із Массачусетського технологічного інституту модифікували оригінальну технологію, створивши так звані направляючі молекулярні ланцюжки, які розпізнають певні ділянки ДНК і вишиковують направляючі до них ланцюжки РНК по яких передається «ріжучий» фермент Cas9.

Використовуючи дані датчиків, що реєструють різні біологічні процеси відбувається керування «будівництвом» направляючих ланцюжків і дій ферменту Cas9. Це дозволяє розплутувати складні прогресивні мутації геному та мутації, що послідовно накладаються одна на одну. Наприклад, дослідники спроектували генні ланцюжки, які вивільняють фермент  Cas9 тільки у випадку наявності слідів дій молекул TNF-альфа, які, як відомо,  виробляються клітинами-імуноцитами під час запальних процесів. За кількість мутацій, що накопичилися в ДНК вчені мають можливість визначити концентрацію і час впливу молекул TNF-альфа на геном досліджуваних клітин.

В даний момент ця технологія вже була випробувана для відновлення низки подій, що визивали мутації геному піддослідних тварин. А найближчим часом вчені хочуть розробити складні «направляючі» молекули, які дозволять за один раз визначити факт наявності декількох подій різного типу, після чого технологія буде випробувана для декодування «спогадів» в геномі клітин організму людини.

Джерело

Захисти свій комп’ютер та смартфон

ESET NOD32





Залишити відповідь