Китайские исследователи создали инструмент для точного редактирования миллионов сегментов ДНК

Китайские ученые объявили о прорыве в области генной инженерии: создан инструмент, позволяющий точно редактировать миллионы пар оснований ДНК — базовой единицы, составляющей генетический код жизни.

Разработанная китайскими учеными путем усовершенствования существующих методов редактирования генов, новая программируемая система хромосомной инженерии может манипулировать фрагментами ДНК в 3,5 раза эффективнее, чем оригинальный редактор ферментов. Фото: SCMP

Исследовательская группа под руководством профессора Гао Цайся из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук успешно решила давнюю проблему редактирования больших участков ДНК, содержащих от тысяч до миллионов пар оснований.

Такие инструменты, как Crispr, произвели революцию в редактировании генов в прошлом, но они в основном работали с отдельными генами или несколькими парами оснований. Точное изменение длинных участков ДНК остаётся сложной задачей.

Исследование группы профессора Као Тхай Ха, опубликованное в научном журнале Cell , представляет систему «программируемой хромосомной инженерии» (ПХИ). Эта технология позволяет точно редактировать очень большие сегменты ДНК, что особенно эффективно для высших организмов, таких как растения.

По данным Пекинского отделения Китайской академии наук, ПХЭ может открыть новые направления в селекции растений, улучшении характеристик сельскохозяйственной продукции и лечении генетических заболеваний. Кроме того, это важный этап на пути к созданию «искусственных хромосом» – перспективной платформы для синтетической биологии нового поколения.

Профессор Инь Хао, эксперт по редактированию генов из Уханьского университета, назвал это «очень значительным достижением», которое может заложить основу для революционных прорывов в медицине и сельском хозяйстве .

Этот путь начался с Cre-Lox — фермента, открытого в 1980-х годах, который сыграл ключевую роль в биомедицине для вставки, реверсирования или замены больших участков ДНК.

Однако у Cre-Lox есть много ограничений: эффективность резко падает, если редактируемый сегмент ДНК слишком длинный, легко остаются генетические «шрамы», и существует риск того, что изменения будут отменены, что делает результаты нестабильными.

Команда профессора Као Тай Ха полностью переработала стратегию редактирования, чтобы преодолеть указанные выше недостатки. В результате эффективность PCE в 3,5 раза выше, чем у Cre-Lox, что позволяет полностью устранить генетические «шрамы» и минимизировать вероятность обратного редактирования.

Профессор Доан Хао считает это большим шагом вперёд. Он объясняет, что раньше, чтобы выбрать семя, отвечающее требованиям, исследователям приходилось редактировать до 1000 семян. Но с новым инструментом это число можно сократить до 100, что значительно экономит время и силы.

«За последние 40 лет это практически редкий, даже беспрецедентный случай, когда фермент был успешно модифицирован с целью повышения его способности стать популярным инструментом редактирования генов», — сказал профессор Доан Хао.

Профессор выразил надежду, что в будущем система PCE сможет заменить инструменты Cre-Lox, которые широко используются в лабораториях по всему миру , открывая новый потенциал для медицинских исследований и сельскохозяйственной инженерии.

Вернуться к теме

МИНЬ ХАЙ

Source: https://tuoitre.vn/nhom-nghien-cuu-trung-quoc-tao-cong-cu-chinh-sua-chinh-xac-hang-trieu-doan-adn-20250811145220972.htm