-
2008Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Изучение того, как работают бактерии, необходимо не только врачам и инфекционистам. Молекулярные биологи подглядели умение бактерий разрушать чужие ДНК и превратили ферменты рестрикции и CRISPR/Cas9 в инструменты для генной инженерии. Без них уже сложно представить себе современные биологические исследования. Но можно ли, например, укротить транспозоны бактерий, которые могут «прыгать» по ДНК с помощью фермента транспозазы? Этот фермент и сам вырезает фрагмент ДНК, и сам его вставляет в другое место. История Tn5-транспозазы началась со случайного открытия транспозона Tn5 и привела к тому, что транспозаза попала во многие лаборатории, занимающиеся секвенированием нового поколения. С ее помощью можно не просто ускорить подготовку ДНК к секвенированию, но и упростить многие исследования, в том числе и эпигеномные.
-
933Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: До недавних пор любые организмы-вредители, паразиты или другие неугодные человечеству создания неизбежно подлежали истреблению тем или иным способом. Однако у таких методов полно недостатков: они плохо управляемые, негуманные, недостаточно эффективные или, наоборот, чересчур радикальные и приводящие к еще большим катастрофам. К счастью, человечество умеет постепенно превращать даже самые грубые системы в изящные и легко управляемые механизмы. Этот обзор посвящен свежим идеям, которые только обсуждаются, а также новым готовым методам в сфере ограничения и контроля опасных или вредных популяций.
-
7562Возникшая в конце XX века пандемия ВИЧ-инфекции и сопутствующее распространение синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИДа) послужили толчком к масштабным исследованиям вызывающего эти патологии вируса. В этих исследованиях раскрыли детали организации генома, репликации и жизненного цикла вируса иммунодефицита человека 1, проложив тем самым путь для создания на его основе лентивирусных векторных систем. Такие системы использовались в создании самой первой одобренной CAR-T-терапии — лечения, подарившего надежду безнадежным больным, и ставшего одним из самых громких прорывов в онкогематологии за последние годы. А помогли тут во многом некоторые уникальные свойства лентивирусов, которые, как выяснилось, могут нести не только смерть, но и жизнь.
-
Бесконечная гонка вооружений между прокариотическими системами CRISPR-Cas и мобильными генетическими элементами часто приводит к тому, что последние либо обзаводятся специальными механизмами, позволяющими им нейтрализовать действие CRISPR-Cas, либо приобретают мутации, благодаря которым они уклоняются от действия защитных систем. Однако, как недавно показала группа ученых во главе с Константином Севериновым, в бактериальных популяциях сохраняется небольшое количество копий плазмид, которые являются прямыми мишенями систем CRISPR-Cas клеток-хозяев и, более того, при этом не приобретают защитных мутаций. Как же этим плазмидам удается сохраняться в бактериальной популяции и зачем это может быть полезно бактериям? Давайте разбираться.
-
6506Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Победа над генетическими заболеваниями — давняя мечта человечества. Такие болезни считались неизлечимыми, и во многих случаях означали раннюю смерть пациента. К счастью, времена меняются. Близится эра генной терапии: первые препараты-пионеры уже продаются на рынке, еще сотни проходят клинические испытания. Но какую роль в этом сыграл аденоассоциированный вирус? Как его превратили в самое дорогое лекарство на планете, и почему выбор пал именно на него? Какие трудности предстоит решить, чтобы сделать генную терапию общедоступной? Постараемся ответить на эти вопросы в данной статье.
-
1469Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Компания Perfect Day разрабатывает настоящее молоко, для производства которого не нужно ни единой коровы. Основатели стартапа предложили получать белки молока не из животных, а из дрожжей. Проекту уже удалось привлечь внушительные $350 000 000 инвестиций. Читайте в нашей статье, как два биолога-вегана бросили вызов глобальной молочной индустрии и участвуют в предотвращении глобальной экологической катастрофы.
-
Не секрет, что Нобелевская премия за разработку системы редактирования геномов CRISPR/Cas9 была лишь вопросом времени. Работы Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудны послужили началом взрывного роста популярности CRISPR-системы. Метод так называемых молекулярных ножниц значительно расширил потенциал генной инженерии, на практике показал свою эффективность и даже успел стать предметом громкого скандала «за биоэтику». Эти и другие относящиеся к теме редактирования геномов вопросы неоднократно освещались в материалах «Биомолекулы». Так что сегодня мы радуемся как за CRISPR-систему, так и за двух прекрасных лауреатов, отмеченных Нобелевским комитетом.
-
В ходе эволюции бактерии и археи обзавелись множеством молекулярных систем, защищающих их от вирусов. Но и вирусы тоже не лыком шиты: многие из них имеют белки, предназначенные для противодействия защитным системам микроорганизмов. Недавнее исследование ученых из Центра наук о жизни Сколковского института науки и технологий показало, что белок Ocr фага T7, поражающего кишечную палочку, позволяет вирусу уклоняться от действия не только системы рестрикции-модификации, как было установлено ранее, но и от другой, хуже изученной защитной системы бактерий — BREX-системы.
-
Мышечная дистрофия Дюшенна, поражающая одного из трех-пяти тысяч мальчиков, связана с мутациями в гене DMD, кодирующем белок дистрофин. В норме дистрофин связывает актиновый цитоскелет миоцитов с внеклеточным матриксом, а в отсутствие функционального белка сокращения мышцы приводят к разрушению целостности мембран миоцитов. Российские исследователи предложили новую модель для изучения дистрофии Дюшенна на основе первичных миобластов мышей с мутантным дистрофином. Помогут ли мышиные миобласты в борьбе против дистрофии Дюшенна? Давайте разбираться.
-
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.
