Потенциальные инструменты для редактирования генома

9 сентября 2021 года в журнале Science вышла статья об обнаружении белков, которые потенциально могут быть использованы для редактирования генома.

Ученые из США искали предшественников фермента Cas9, который сейчас активно применяется в качестве молекулярных ножниц в системе CRISPR-Cas9 для редактирования генома. Во время этих поисков исследователи обнаружили новые редактирующие ферменты, например, среди семейств белков IscB и TnpB. Поиск в базе данных выявил более миллиона генов, которые кодируют эти белки у разных организмов.

Система CRISPR-Cas9 позволяет бактериям и другим одноклеточным организмам, называемым археями, отбиваться от вирусов, посылая Cas9 для разрушения их генетического материала. В новом исследовании было показано, что белки IscB тоже могут разрезать ДНК, хотя и с меньшей эффективностью, чем CRISPR-Cas9. Но систему IscB можно улучшить, а небольшой размер белка IscB может облегчить эту работу.

Гены IscB обнаружились не только у бактерий и архей, но и у собирающих свет хлоропластов внутри клеток водорослей. Это первый случай, когда такие системы редактирования генома были обнаружены у эукариот (группа организмов, клетки которых содержат ядра, включая растений и животных). В природе эти гены могут выполнять различные функции, включая защиту или регулирование работы других генов. А в лаборатории это открытие может расширить набор инструментов для редактирования генома.