Vai neskaidrs, graudains 10 sekunžu video var iepriecināt un aizturēt elpu? Jā, ja tas parāda gēnu rediģēšanas procesu.
Revolucionāras CRISPR gēnu rediģēšanas tehnoloģijas vizualizācija ir kredīts Tokijas universitātes un Kanazavas universitātes pētniekiem. Viņi ievietoja video, kurā CRISPR-Cas9 sistēma reālā laikā košļāja DNS gabalu.
Pēc zinātnieku domām, "molekulāro šķēru" darbs norit tieši tā, kā viņi cerēja (lai gan pats process iepriekš nav redzēts).
Dzeltenais piliens - Cas9 enzīms, brūnie pavedieni - DNS.
Atgādinām, ka CRISPR sistēma ir balstīta uz molekulāro pretvīrusu mehānismu, kas tika atrasts baktērijās. Tās galvenā sastāvdaļa ir enzīms Cas9, kas aizgūts no vienšūnu organismiem. To kontrolē īss ģenētiskā koda fragments - RNS ceļvedis. Tas norāda uz labo DNS gabalu, un tajā brīdī tiek sagriezta šķipsna.
Pateicoties šai metodei, pētnieki var modificēt jebkura organisma - augu, dzīvnieku un cilvēku, ieskaitot cilvēka embriju, genomu.
Zinātnieki saprot, kā šis mehānisms darbojas, taču līdz šim tas bija noslēpums, kas tieši notiek griezuma vietā. Tikai pateicoties mūsdienu augstas precizitātes vizualizācijas metodēm, speciālisti spēja paši redzēt un parādīt citiem šo procesu.
Lai to izdarītu, zinātnieki izmantoja ātrgaitas atomu spēka mikroskopiju. Paskaidrosim, ka skenējošā atomu spēka mikroskopā ir mikromehāniska zonde, ko sauc par konsoles. Šīs zondes smailais gals tiek pastāvīgi nolaists pret virsmu un pēc tam novirzīts no tās.
Reklāmas video:
Lāzers šādu kustību laikā nosaka nelielas izmaiņas konsoles novirzēs. Šīs izmaiņas tiek reģistrētas, un pēc tam no tām tiek izveidots attēls, ko skenētā zonde uztver.
Tādā veidā japāņu pētnieki ieguva pasaulē pirmo CRISPR dzinēja video. Viņi sīkāk par savu darbu runāja rakstā, kas tika publicēts žurnālā Nature Communications.
Jūlija Vorobjova