Точность - визитная карточка ученого. Не оставляя камня на камне, Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна открыли революционный инструмент в генной технологии под названием CRISPR/Cas9, "генетические ножницы". Первооткрывателям этого меняющего жизнь инструмента, Эммануэлю Шарпантье и Дженнифер Дудне, присуждается Нобелевская премия по химии 2020 года. Их изобретение в 2012 году привело к бесчисленным открытиям в таких важных областях, как исследование рака, изучение растений и поиск лекарств от наследственных заболеваний. Инструмент CRISPR/Cas9 облегчил редактирование генетических последовательностей в точном месте за меньшее время. Их открытие изменило взгляд на науки о жизни. Это ступенька к новой эре в генетике, которая принесет пользу всему живому. 

Что такое CRISPR/Cas9 и как он был открыт?

CISPR/CAS9 - это инструмент редактирования генов, который используется для разрезания последовательности ДНК в точном месте, представляющем интерес. CRISPR расшифровывается как Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, а Cas9 - это фермент, который помогает разрезать последовательность. CRISPR имеет две основные особенности - нуклеотидные повторы и спейсеры. Обычно в CRISPR нуклеотидные последовательности действуют как шаблонные нити для транскрипции комплементарной РНК, которая в итоге была названа CRISPR РНК (cr RNA). Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна были первыми, кто узнал об этих спейсерах и повторах. Они также выяснили, что фермент Cas9, помогающий разрезать последовательность ДНК, связывается с другой молекулой РНК. Эти две молекулы, cr РНК и транс-активирующая cr РНК, помогали Cas9 разрезать целевой участок двуцепочечной ДНК.

Открытие было сделано Эммануэль Шарпантье во время наблюдения за иммунным механизмом бактерии стрептококка против вируса. Больше всего ее заинтриговало то, что молекула РНК, обнаруженная в бактерии, имела очень похожий генетический код с CRISPR бактерии. После анализа двух последовательностей было обнаружено, что молекула РНК соответствует повторяющейся части CRISPR. При дальнейшем исследовании она обнаружила, что эта маленькая молекула РНК активирует последовательность РНК в присутствии Cas9. Последовательность РНК была результатом последовательности CRISPR. Эта молекула была названа транс-активирующей CRISPR РНК. Когда бактерия заражается вирусом, она добавляет вирусную ДНК в свой геном в области CRISPR в качестве памяти. Это помогает бактерии избежать дальнейшего заражения. Затем эта ДНК CRISPR копируется для создания РНК CRISPR, которая должна быть расщеплена для образования вирусной ДНК, помогающей распознать чужеродную вирусную ДНК. 

Позже Дженнифер Дудна проанализировала, можно ли идентифицировать эту вирусную ДНК с помощью РНК CRISPR и молекулы фермента Cas9. После нескольких экспериментов они так и не смогли идентифицировать ее и поняли, что чего-то не хватает. Поэтому в следующий раз, когда они проводили эксперимент, была добавлена молекула транс-активирующей РНК, которую открыла Эммануэль. К их удивлению, была идентифицирована вирусная ДНК, что привело к открытию нового эона. 

Сегодня CRISPR/Cas9 открыл новый подход к жизни. Он используется в различных областях науки. Этот инструмент эволюционировал в медицинских науках. Сегодня исследователи работают над устранением наследственных заболеваний, от которых человечество страдает больше всего. Другая область, где используется этот инструмент, - сельское хозяйство для модификации растений с целью повышения их устойчивости к инфекциям, разработка лекарств, генная терапия и многое другое. При нормативном и этичном использовании этого инструмента человечество сможет открыть для себя безграничный мир. 

Ссылка 

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/popular-information/

Похожие статьи
логотип-подписка

Подпишитесь на нашу рассылку

Эксклюзивный высококачественный контент об эффективных визуальных
коммуникация в науке.

- Эксклюзивный гид
- Советы по дизайну
- Научные новости и тенденции
- Учебники и шаблоны