«Вы можете представить существующую технологию как ножовку, а этот метод – как скальпель, который позволяет нам производить точные генетические модификации с высокой эффективностью на нескольких участках генома эукариота», – сказал старший автор Фаррен Айзекс, доцент кафедры молекулярных и клеточных исследований. и биология развития в Институте системной биологии в Западном кампусе Йельского университета.
Существующая технология редактирования генов, например CRISPR / cas9, обычно разрывает две цепи ДНК при внесении генетических модификаций.
Организмы мобилизуются, чтобы восстановить те разрывы в ДНК, которые могут быть смертельными для клеток. Однако иногда эти разрывы не устраняются, или ремонт создает крошечные ошибки последовательности ДНК, которые могут изменить функцию.
«Нарушение и создание ошибок в генах – это не настоящее редактирование», – сказал Эдвард Барбьери, недавний доктор философии.D. выпускник Йельского университета и ведущий автор исследования.
Команда Йельского университета разработала эту функцию репликации и репарации ДНК в дрожжах, чтобы новая генетическая информация могла быть вставлена без двухцепочечных разрывов во многих различных областях генома.
По словам Айзекса, новый улучшенный метод редактирования генов – инженерия мультиплексного генома эукариот (eMAGE) – может ускорить работу по замене болезнетворных генов, идентифицировать и производить природные антибиотики или противораковые агенты и стимулировать создание новых промышленных биотехнологических продуктов. Подход команды был использован для создания почти миллиона комбинаторных генетических вариантов, чтобы внести точные генетические изменения во многие участки генома, что привело к изменениям, которые перенастроили экспрессию генов и метаболизм.
«Мы можем создавать множество комбинаций мутаций, что дает нам беспрецедентный инструмент для выявления причинных мутаций болезни и фундаментального перепрограммирования клеточного поведения», – сказал Айзекс. «Мы стремимся к дальнейшему развитию технологии и распространению ее на многоцеллярные организмы."