Инструмент обеспечивает способ таргетинга и удаления гораздо более длинных участков ДНК, чем это позволяют сделать инструменты Cas9. Это преимущество можно использовать в генетических исследованиях, чтобы понять причины болезней, и, возможно, в самом лечении болезней, связанных с длинными участками ДНК.
Ян Чжан (Yan Zhang) из Мичиганского университета (University of Michigan), который руководил исследованием, объясняет, что новый инструмент использует отличный от содержащих Cas9 тип системы CRISPR. Хотя оба заимствованы из бактерий, новый инструмент использует CRISPR типа I, который гораздо чаще встречается у бактерий, чем тип II, который включает Cas9. CRISPR типа I использует рибопротеиновый комплекс, известный как Cascade, для поиска своей мишени и фермент Cas3 для измельчения ДНК.
Чжан называет созданную систему Cascade-Cas3 «ДНК-шредером с двигателем», поскольку она способна перемещаться по геному, разрушая генетический материал по мере продвижения.
«Cas9 - это молекулярные ножницы, которые идут туда, куда вы хотите, и отрезают один раз», - говорит Чжан. «А Cas3 движется туда, куда вам нужно, при этом “путешествует” по хромосоме и создает спектр делеций длиной в десятки килобаз. Это может сделать его мощным средством для определения того, какие большие области ДНК участвуют в развитии конкретного заболевания».
Это может быть особенно полезно при исследовании «некодирующих» длинных участков ДНК, которые не содержат кода для конкретного белка; технология «шредера» может позволить разрушить последовательность длинных отрезков и посмотреть, что произойдет.
Кроме того, авторы исследования утверждают, что новый инструмент и его производные могут быть полезны в терапевтических целях.
Ранее сообщалось, что CRISPR-Сas9 лежал в основе спорного эксперимента китайского ученого, когда в эмбрионах близнецов был отредактирован ген, который позволяет ВИЧ проникать в клетки. В обсуждении этого эксперимента говорилось о том, что CRISPR-Cas9 может внести непреднамеренные изменения в другие - нормальные участки ДНК пациентов. Дальнейшая работа по изучению различных инструментов редактирования генома необходима, чтобы увидеть, поможет ли система «шредер» избежать этой проблемы.
