Forscher vom Wyss Institute for Biological Inspired Engineering in Harvard haben erstellt Ein neues Gen-Editing-Tool, mit dem Wissenschaftler Millionen genetischer Experimente gleichzeitig durchführen können.
Forscher nennen diese Technik Retron-Bibliotheksrekombination (RLR). Eine Technik, die bakterielle DNA-Segmente verwendet Retroni, die einzelsträngige DNA-Fragmente produzieren können.
CRISPR ist der "Rivale", den es zu überwinden gilt
CRISPR-Cas9 ist der Superstar, wenn es um die Bearbeitung von Genen geht. In den letzten Jahren hat es in der Welt der Wissenschaft für Aufsehen gesorgt. Hast ergab einen Nobelpreis für diejenigen, die es entdeckt haben, und ein beeindruckendes Werkzeug für diejenigen, die es benutzen. Dank CRISPR können Forscher DNA-Sequenzen leicht verändern.
Die Vorzüge von CRISPR? Viele. Es ist genauer als die zuvor verwendeten Techniken. Es hat eine Vielzahl potenzieller Anwendungen, einschließlich lebensrettender Behandlungen für verschiedene Krankheiten. Aber es hat einige wichtige Einschränkungen. Erstens kann es schwierig sein, CRISPR-Cas9-Materialien in großer Zahl bereitzustellen, was ein Problem für Studien und Experimente bleibt. Zweitens kann die Art und Weise, wie die Technik funktioniert, für Zellen toxisch sein, da das Cas9-Enzym (die molekulare „Schere“ des Gen-Editing-Tools, das für das Schneiden von DNA-Strängen verantwortlich ist) oft auch Nicht-Zielstellen schneidet.
Gen-Editing mit Retrons
CRISPR-Cas9 schneidet die DNA physisch, um die mutierte Sequenz während des Reparaturprozesses in ihr Genom einzubauen. In der Zwischenzeit können die Retrons den mutierten DNA-Strang in eine replizierende Zelle einführen, sodass der Strang in die DNA der Tochterzellen eingebaut werden kann. Darüber hinaus können die Sequenzen der Backons als "Barcodes" oder "Namensschilder" fungieren, wodurch Wissenschaftler das Genom modifizieren können, ohne die native DNA zu beschädigen, und sie können verwendet werden, um mehrere Experimente in einer großen Mischung durchzuführen.
Die Ergebnisse der Tests der RRL
Wissenschaftler des Wyss Institute testeten die RLR-Geneditierungstechnik an Bakterien E. coli e Sie fanden heraus, dass 90% der Bevölkerung die vom Rücken getragene Sequenz enthielten nach einigen Änderungen. Sie konnten auch zeigen, wie nützlich es in massiven genetischen Experimenten sein kann. Während ihrer Tests konnten sie Antibiotikaresistenzmutationen in finden E. coli Sequenzierung der "Barcodes" der Backrons anstelle der Sequenzierung einzelner Mutanten, wodurch der Prozess viel schneller wird.
Der Erstautor der Studio Adressen Maxim Schubert, erklärt: „RLR hat uns erlaubt, etwas zu tun, was mit CRISPR unmöglich ist. Wir haben zufällig ein Bakteriengenom geschnitten, diese genetischen Fragmente in situ in einzelsträngige DNA transformiert und damit Millionen von Sequenzen gleichzeitig gescreent. Es ist ein flexibles Tool zur Bearbeitung von Genen, das die bei CRISPR häufig auftretende Toxizität beseitigt und die Fähigkeit von Forschern verbessert, Mutationen auf Genomebene zu untersuchen. "
CRISPR galt lange Zeit als eine seltsame Sache, die Bakterien tun, und herauszufinden, wie man es für die Gentechnik nutzen kann, hat die Welt verändert. Retrons sind eine weitere bakterielle Innovation, die ebenfalls einige wichtige Fortschritte bringen könnte
Maxim Schubert
