Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна открыли один из самых востребованных инструментов генной инженерии: генетические ножницы CRISPR / Cas9.[1]
Как это часто бывает в науке, это открытие было неожиданным и почти случайным. Исследуя грамположительные бактерии из рода стрептококков Streptococcus pyogenes биолог из отделения Макса Планка по науке о патогенах Эммануэль Шарпантье обнаружила ранее неизвестную молекулу tracrRNA. Ее дальнейшие исследования показали, что tracrRNA является частью древней иммунной системы бактерий, CRISPR / Cas, которая обезоруживает вирусы, расщепляя их ДНК. Это было недостающей и самой важной частью пазла, позволяющего понять, как работают генетические ножницы.
Шарпантье опубликовала свое открытие в 2011 году и сразу же начала сотрудничество с Дженнифер Дудна, опытным биохимиком из Калифорнийского университета. Вместе им удалось воссоздать генетические ножницы бактерий в пробирке и упростить молекулярные компоненты ножниц, чтобы их было проще использовать.
Затем они сумели перепрограммировать эти генетические ножницы, чтобы они могли распознавать ДНК не только вирусов, но и любых других молекул. Создавая белки, которые соответствуют коду ДНК в том месте, в котором будет сделан «разрез», можно изменять генетический код животных, растений и микроорганизмов с чрезвычайно высокой точностью. При этом ДНК воспринимает эти изменения не как повреждения, а как законные инструкции, которые должны быть выполнены клеткой.
Разработка технологии редактирования генома CRISPR / Cas оказала революционное влияние на самые разные отрасли науки, но, пожалуй, наиболее перспективной оказалось для медицины и фармацевтики. Генетические ножницы используются для разработки новых лекарств, создания новых методов лечения онкологических и даже наследственных заболеваний.
Читайте также: Генетические ножницы CRISPR/Cas: как они работают?
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Press release: The Nobel Prize in Chemistry 2020. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2020. Wed. 7 Oct 2020.
