-
В XX веке медицина и фармацевтика совершили невероятный скачок. Были созданы и внедрены в широкую практику самые разные лекарства — от антибиотиков до первых терапевтических антител, — благодаря чему существенно улучшилось здоровье и самочувствие многих людей, а также выросла средняя продолжительность жизни. Однако прогресс не остановить: доставка нужных генов прямо в клетки и ткани организма или их направленное редактирование позволяют «починить» неисправные молекулярные процессы, что дает в сравнении с традиционной фармацевтикой принципиально новые возможности для терапии ранее неизлечимых болезней. А поскольку технологии не стоят на месте, в будущем генная терапия займет важнейшее место в арсенале медиков.
-
Главная функция систем CRISPR/Cas у прокариот — защита от вирусов и других мобильных генетических элементов. В ходе работы CRISPR/Cas в геном бактерии или археи вставляются небольшие фрагменты генома вируса или транспозона, которые необходимы для быстрого ответа при повторной атаке такого же вируса или мобильного элемента. У эукариотических организмов за защиту от транспозонов отвечают особые малые РНК — пиРНК, причем многие из них происходят от транскриптов, считываемых с так называемых эндогенных вирусных элементов. Наш обзор посвящен этой любопытной стратегии противовирусной защиты эукариот от мобильных генетических элементов, которая по принципу своей работы удивительно похожа на систему CRISPR/Cas прокариот.
-
Прошло почти двадцать лет с первых исследований о роли CRISPR/Cas в адаптивном иммунитете бактерий. За это время CRISPR-системы успели стать одним из любимых инструментов биотехнологов и молекулярных биологов, подали надежды на лечение генетических заболеваний и послужили причиной глубоких разногласий об этических проблемах, связанных с редактированием генома человека. В своей книге «Трещина в мироздании. Редактирование генома: невероятная технология» Дженнифер Даудна и Сэмюел Стернберг, вместе работавшие над технологией CRISPR/Cas9, рассказывают о захватывающем пути к открытию и о неожиданных возможностях этого метода.
-
Сейчас сложно найти молекулярного биолога, который бы не знал про систему CRISPR/Cas, обеспечивающую адаптивный иммунитет бактерий и архей против вирусов и мобильных генетических элементов. Впрочем, накапливается масса свидетельств и о других функциях CRISPR/Cas. Так, недавно группа исследователей, в числе которых были и специалисты из Центра наук о жизни Сколковского института науки и технологий, показала, что системы CRISPR/Cas могут использовать вирусы гипертермофильных архей в конкурентной борьбе друг с другом. Такие вирусные системы не имеют генов cas, зато содержат локусы CRISPR с несколькими спейсерами, соответствующими фрагментам генома вируса-конкурента. Как же работают вирусные «мини-CRISPR»?
-
Традиционно «Биомолекула» подводит научные итоги уходящего года. Для вас мы прочитали всё самое важное в журналах Nature и Science (ну и, кстати, уже рассказали об их рейтинге в последнем дайджесте), покопались в главных научных конфликтах года, добавили немного от себя, а также присмотрели новостных поводов на 2020 год!
-
Системы CRISPR/Cas бактерий и архей обеспечивают защиту их клеток от вирусов и другого инородного генетического материала. Активные системы CRISPR/Cas есть и у многих патогенных бактерий, в частности, Clostridium difficile, вызывающей диарею и колит. Как показало недавнее исследование ученых из Сколковского института науки и технологий и их французских коллег, собственную активную систему CRISPR/Cas клостридии можно «натравить» на геном самой же бактерии и с ее помощью произвести в нем изменения, что в перспективе может стать новым способом борьбы с этим патогеном, против которого зачастую бессильны антибиотики. Наша статья посвящена этому новому подходу для борьбы с патогенными бактериями.
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Наверняка многих из вас когда-нибудь кусали клещи. Однако далеко не все знают, что на первый взгляд такое незначительное событие может привести к серьезным проблемам на всю оставшуюся жизнь. Вдохновленная идеей предотвращения этой напасти, группа московских студентов представит свой проект на престижном международном конкурсе по генетическим технологиям iGEM 31 октября — 4 ноября 2019 года в Бостоне. Эта статья расскажет вам о конкурсе iGEM, клещевых инфекциях, основных современных способах борьбы с ними, а также причем здесь вообще нашумевший CRISPR/Cas. Особое внимание уделено разрабатываемому детектору боррелиоза на основе системы CRISPR/Cas — LymeExpress.
-
3347Вот Сколковский институт науки и технологий. А это Центр наук о жизни в Сколковском институте науки и технологий. А вот лаборатория изучения метаболизма прокариот Центра наук о жизни в Сколковском институте науки и технологий. А здесь ключевые слова лаборатории изучения метаболизма прокариот Центра наук о жизни в Сколковском институте науки и технологий: Genome mining, метод Topo-Seq, CRISPR, ДНК-гираза, метод HI-C, микроцины, гонка вооружений фагов и бактерий — и это лишь малая часть. В статье читатель узнает подробности внутренней жизни лаборатории и ее исследовательской работы.
-
Уже давно известно, что системы CRISPR/Cas, защищающие бактерий и архей от вирусов, иногда обнаруживают в составе бактериофагов и транспозонов. Как правило, такие системы CRISPR/Cas неполные и не кодируют нуклеаз. Каково же функциональное предназначение этих «демо-версий» CRISPR/Cas? Недавно на страницах Nature американские исследователи сообщили, что бактериальные Tn7-подобные транспозоны используют свои системы CRISPR/Cas для РНК-направленной интеграции в геном. Более того, ученые предполагают, что транспозоны, которые содержат систему CRISPR/Cas и интегрируются в то место ДНК, которое комплементарно направляющей РНК, могут стать новым инструментом для редактирования генома. Наша статья посвящена этому интереснейшему открытию.
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Наверняка почти все, кто следит за последними новостями биологии и медицины, наслышаны о курьезном случае, произошедшем под занавес 2018 года в Поднебесной. Вокруг эксперимента, о котором пойдет речь в статье, до сих пор ведутся активные споры. Это событие вызвало огромный общественный резонанс из-за нарушения всех существующих норм биоэтики. Возможно, вы и сами приняли чью-то позицию, оправдывая деятельность ученого-«виновника» или, наоборот, осуждая её. Давайте разберемся в этом сюжете поподробнее, взвесим все «за» и «против» и тем самым получим пищу для новых размышлений на эту тему.
