Исследователи разрабатывают более эффективные варианты Cas12a. Команда исследователей из Больницы Массачусетса, Гарвардской медицинской школы и Массачусетского технологического института разработала варианты Cas12a, которые способны нацеливаться на более широкий спектр мотивов, примыкающих к протоспейсеру (PAM). В своей статье, опубликованной в журнале Nature Biotechnology, группа описывает разработанные ими варианты и их применение по сравнению с более традиционными нуклеазами Cas12a (ферментами, которые используются для разрезания цепей нуклеотидов в нуклеиновых кислотах).

Фото: CC0 Public Domain

Ученые, проводящие эксперименты с инструментами для сращивания генов, такими как Cas12a, хотят знать, можно ли когда-нибудь использовать такие инструменты для редактирования человеческого генома для улучшения здоровья и благополучия, например, для удаления генов, вызывающих наследственные заболевания. Хотя такие исследования имеют большие перспективы, существующие инструменты для генного сплайсинга в настоящее время считаются слишком ненадежными для использования людьми. Например, они иногда режут неправильный сегмент или имеют проблемы с правильной вставкой правильных сегментов. Существует также обеспокоенность по поводу повреждения частей нити ДНК, примыкающих к цели резки — PAM. В этом новом усилии исследователи разработали варианты нуклеаз Cas12a, которые, по их утверждению, предлагают расширенный диапазон таргетинга, который включает некоторые ранее недоступные PAM.

Команда сообщает, что, в частности, один вариант, enAsCas12a, не требовал расширенного PAM вируса трансфузионной передачи (TTTV), который, конечно, необходим для AsCas12a. Он также имел в среднем в два раза более высокую активность по редактированию генома с каноническими PAM TTTV по сравнению с дикими типами AsCas12a. И расширенный диапазон таргетинга был увеличен в семь раз. Далее они сообщают, что они успешно перенесли часть мутировавшего сегмента из enAsCas12a в AsCas12a для улучшения своей деятельности. Исследователи утверждают, что разработка enAsCas12a позволяет более эффективно редактировать мультиплексные гены и предлагает эндогенную активацию генов и редактирование базы C-to-T. Они также разработали еще один вариант, названный enAsCas12a-HF1, с целью уменьшения эффектов, превышающих обычные, не нацеленные на цель, наблюдаемые с enAsCas12a.

Группа завершает свой отчет, утверждая, что разработанные ими варианты AsCas12a предлагают другим исследователям значительно улучшенные диапазоны нацеливания, активность на мишени и более высокую степень точности в сплайсинге генов с использованием нуклеаз Cas12a.

По материалам phys.org