Исследователи из США создали миниатюрную многофункциональную систему редактирования генома. CasMINI вполовину меньше других вариантов CRISPR, что значительно облегчает ее доставку в клетку. Посвященная разработке статья ученых опубликована в журнале Molecular Cell.
Создание систем CRISPR/Cas открыло дорогу для новых способов лечения многих заболеваний. Однако их разработке мешает размер системы CRISPR: они зачастую слишком велики для того, чтобы проникнуть в клетку. Основой для мини-системы, которая решила бы проблему, ученые из Стэнфордского университета выбрали белок Cas12f (известный также как Cas14) — по сравнению с Cas9 или Cas12a он почти вполовину меньше: в нем от 400 до 700 аминокислот. Однако он развился у архей — и не был приспособлен для работы в клетках млекопитающих.
Исследователи выделили 40 мутаций, которые бы решили эту проблему, и с помощью белковой инженерии создали класс вариантов Cas12f, которые могли активировать в клетках млекопитающих зеленый флуоресцентный белок и заставлять их «светиться». Кроме того, исследователи модифицировали РНК, направляющую белок к нужной ДНК.
Ученые успешно протестировали способность CasMINI изменять и регулировать действие генов — в том числе связанных с ВИЧ-инфекцией и анемией — в клеточных культурах. Размер получившейся молекулы CasMINI — 529 аминокислот — позволяет его широко применять в лечебных целях, подчеркивают исследователи. В то же время, признают они, испытать ее in vivo еще только предстоит.