В США научились быстро создавать мутантов
В США научились быстро создавать мутантов
Исследователи из Медицинской школы при Вашингтонском
университете нашли быстрый способ создания мутантов. Они добились
уменьшения активности ДНК, внедряя в нее короткие последовательности
нуклеотидов. Новый метод позволит быстро выяснять функции генов для их
дальнейшей модификации. Статья ученых опубликована в Nature
communications.
Для того чтобы понять, что делает определенный ген, ученые выключают
(нокаутируют) его и определяют, как это повлияет на организм. Однако
этот метод может привести к ранней гибели мутанта, если ДНК кодировала
важный для жизни белок. Поэтому ученые заинтересованы в получении
гипоморфных мутаций, которые не подавляют, а снижают активность гена.
Однако внесение таких мутаций в клетки организма представляет собой
проблему для исследователей. Чтобы выяснить, какие изменения надо ввести
в ген, нужно потратить много времени на поиск мутаций, которые не будут
его нокаутировать. Кроме того, существующие методы не позволяют точно
регулировать уровень экспрессии ДНК (процесса преобразования
наследственной информации в белок).
Исследователи разработали новый универсальный способ получения
гипоморфных мутаций, которые влияют на синтез белка. Для этого они
присоединили к началу гена последовательность из А-нуклеотидов
(содержащих аденин). Она вызывает неустойчивость информационной РНК,
которая переносит генетическую информацию с ДНК к рибосомам, на которых
синтезируется белок.
В своих исследованиях ученые использовали копии гена, который
кодирует флуоресцентный полипептид. Они вставили в них
последовательности длиной от 9 до 36 адениловых нуклеотидов, полагая,
что чем длиннее вставка, тем менее активной будет экспрессия гена. На
первом этапе эксперимента модифицированные гены были внедрены в клетки
кишечной палочки (Escherichia coli). Затем ученые по интенсивности
флуоресценции определяли количество белкового продукта. Выяснилось, что
длинные цепочки А-нуклеотидов действительно сильнее тормозили синтез
белка.
Такой же результат был получен при внедрении различных генов в
одноклеточные эукариоты Tetrahymena thermophila, клетки растений табака
Nicotiana benthamiana, культуры раковых клеток человека, а также в
плодовых мух Drosophilla melanogaster. Кроме того, ученые показали, что с
помощью своего метода они могут регулировать активность функциональных
генов, которые кодируют важные для организмов белки. Так, они уменьшили
способность E.coli сопротивляться действию антибиотика хлорамфеникола,
модифицируя соответствующую ДНК.
https://lenta.ru/news/2017/01/...
