МОСКВА, 16 марта. /ТАСС/. Ученые открыли новые типы CRISPR-Cas систем адаптивного бактериального иммунитета, сообщила пресс-служба Сколтеха.
Работа исследователей из Сколковского института науки и технологий (Сколтеха), Национальных Институтов Здоровья (NIH, США), и Массачусетского Технологического Института (MIT, США) опубликована в журнале Nature Reviews Microbiology.
В природе CRISPR-Cas - это система, которую используют бактерии для защиты от вирусов. В системе CRISPR-Cas бактерии хранят участки генома вирусов, и гены белков Cas, которые могут разрезать ДНК в определенных местах. Если бактерия подвергается атаке вируса, с помощью системы CRISPR-Cas она распознает ДНК вируса, а затем уничтожает ее с помощью Cas белков. Благодаря способности разрезать ДНК в точно определенных местах, природная система CRISPR-Cas стала основой для создания технологий редактирования генома, которые позволяют, в частности, лечить генетические заболевания.
"Мы предсказали новые системы с помощью систематического биоинформатического поиска в последовательностях ДНК, хранящихся в базах геномных данных. Гены некоторых из предсказанных нами систем очень необычные, и сами CRISPR-Cas системы не похожи на те, которые изучались ранее. Мы почти уверены, что теперь нам известны все основные типы CRISPR-Cas систем" - приводятся в пресс-релизе слова Сергея Шмакова, первого автора исследования, аспиранта Сколтеха.
За счет того, что СRISPR-Cas участвует в постоянной эволюционной"гонке вооружений" между бактериями и вирусами, возникло большое разнообразие таких защитных систем.
Ученые провели биоинформатический анализ и идентифицировали ранее неизвестные типы CRISPR-Cas систем, которые можно использовать в сфере геномного редактирования. Ученые предполагают, что некоторые из открытых ими СRISPR-Cas систем могут быть использованы для разработки улучшенных инструментов для редактирования генома.
Например, система типа VI-B - обладает дополнительными белками, которые, по всей видимости, регулируют ее работу, а в новой системе типа V-U для защиты используются белки малого размера, что делает ее особенно привлекательной для геномной инженерии, ведь с маленькими белками биоинженерам проще работать.