Блоги Блоги 27.11.2017 в 08:58 comment

При помощи технологии CRISPR ученые превратили бактерию в записывающее устройство

author avatar
https://secure.gravatar.com/avatar/341ba260d57a6855744e3c0760decc30?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://secure.gravatar.com/avatar/341ba260d57a6855744e3c0760decc30?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://itc.ua/wp-content/themes/ITC_6.0/images/no-avatar.svg

Использование системы генной модификации CRISPR/Cas помогло «дополнить» бактериальные клетки механизмом записи состояния окружающей среды. Это позволит сделать из них живые датчики, следящие за состоянием окружающей их среды. О своей новой работе Харрис Ван (Harris Wang) и его коллеги из Колумбийского университета в Нью-Йорке рассказали в статье, опубликованной журналом Science.

Отметим, что открытая лишь на рубеже XXI в. система CRISPR/Cas служит бактериям аналогом нашего приобретенного иммунитета: в библиотеке CRISPR-участков ДНК накапливается информация о вирусах, с которыми клетке доводилось сталкиваться, а Cas-белки работают с ней, быстро распознавая новую инфекцию. Использование элементов этой системы открыло совершенно новые перспективы для генетической модификации организмов и обеспечило ей в последние годы особенно быстрое развитие.

Однако, если ГМ-инженеры обычно используют способности CRISPR/Cas, чтобы распознавать фрагменты ДНК, комплиментарные нужной ученым РНК-матрице, и разрезать их точно в определенном месте, на этот раз их заинтересовали «библиотечные» функции системы.

«CRISPR/Cas – это естественное, биологическое устройство памяти, – говорит Харрис Ван. – С точки зрения инженерии, оно замечательно устроено, поскольку уже прошло через эволюцию, которая отшлифовала его способности хранить информацию».

Ученые модифицировали бактерии так, чтобы те реагировали на изменения какого-нибудь фактора среды – например, содержания в ней фруктозы или меди – синтезируя короткие фрагменты ДНК-плазмиды. Также и система CRISPR/Cas была модифицирована так, что появление большого числа таких плазмид фиксировалось в библиотеке CRISPR. Если, например, меди было недостаточно, то клетка синтезировала другие плазмиды, которые «сохранялись» в CRISPR вместо «сигнальных».

«Этот подход обеспечил стабильную запись в течение многих дней и точную реконструкцию показателей и времени за счет секвенирования последовательностей CRISPR», – пишут ученые в статье.

На следующем этапе Харрис Ван и его коллеги планируют испытать такую систему для мониторинга биомаркеров заболеваний кишечника хотя бы на протяжении нескольких дней.

«Если эту бактерию проглотит пациент, то она сможет записывать все изменения, с которыми столкнется, проходя через весь пищеварительный тракт, – говорит ученый, – открывая прежде невиданные, недоступные данные».

Источники: Naked Science, News Room

Продолжается конкурс авторов ИТС. Напиши статью о развитии игр, гейминг и игровые девайсы и выигрывай профессиональный игровой руль Logitech G923 Racing Wheel, или одну из низкопрофильных игровых клавиатур Logitech G815 LIGHTSYNC RGB Mechanical Gaming Keyboard!


Loading comments...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: