Когда исследователи хотят понять функцию гена, они отключают этот ген в модельном организме, таком как плодовая муха, а затем ищут необычные эффекты. Это называется созданием потери функции или выбиванием гена.
Исследование о надежном и эффективном новом методе: использование технологии редактирования генов CRISPR-Cas9 для тканеспецифического нокаута генов. Технология позволяет исследователям манипулировать функциями генов в конкретных типах клеток, не затрагивая другие ткани, что важно для характеристики функции генов.
По словам сотрудников кафедры молекулярной биологии и генетики и Института клеточной и молекулярной биологии Вейля, в прошлом были разработаны различные методы для достижения конкретной потери функции, и все эти предыдущие методы имеют свои собственные проблемы.
CRISPR-Cas9 использует бактериальную иммунную систему, известную как CRISPR (кластеризованные регулярно чередующиеся короткие палиндромные повторы), которые ученые модифицировали для редактирования генов. Системы CRISPR являются частью естественной защиты бактерий в первую очередь от бактериальных вирусов, называемых фагами. Когда фаг заражает бактерию, но не убивает ее, эта бактерия берет кусочек вирусной ДНК и запоминает его в форме направляющей РНК.
РНК-это молекула, используемая всеми организмами для передачи генетической информации от ДНК к белкам, но в этом случае РНК была модифицирована, чтобы служить руководством, которое распознает последовательность вирусной ДНК. Когда бактерии реинфицируются одним и тем же вирусом, направляющая РНК направляет CRISPR-ассоциированные (Cas) белки к этой точной строке вирусной ДНК. После обнаружения эти белки Cas разрезают вирусную ДНК и отключают вирус.
Чтобы выбить ген, исследователи создали штамм плодовых мух, которые экспрессируют белок Cas9 в клетках определенной ткани. Они также разработали еще одну линию мух, которые экспрессируют в каждой клетке направляющие РНК, нацеленные на цепочку ДНК конкретного гена. Потом они спарили этих двух мух.
По словам ученых, когда соединить эти два компонента в одной мухе, они уничтожат ген только в клетках, экспрессирующих Cas9.
