Maggio 8, 2021

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Gli scienziati di Harvard hanno creato uno strumento di modifica genetica in grado di competere con CRISPR

Ricercatori del Wyss Institute of Engineering, di ispirazione biologica, dell’Università di Harvard Creato Un nuovo strumento di modifica genetica potrebbe consentire agli scienziati di eseguire milioni di esperimenti genetici contemporaneamente. La chiamano tecnologia Retron Library Recombineering (RLR) e utilizza frammenti di DNA batterico chiamati retroni che possono produrre frammenti di DNA a filamento singolo.

Quando si tratta di editing genetico, CRISPR-Cas9 è probabilmente la tecnologia più popolare in questi giorni. Ha fatto scalpore nel mondo della scienza negli ultimi anni, fornendo ai ricercatori lo strumento di cui hanno bisogno per essere in grado di cambiare facilmente le sequenze di DNA. È più accurato delle tecniche utilizzate in precedenza e ha una varietà di Potenziali applicazioni, Compreso Trattamenti salvavita Per varie malattie.

Tuttavia, lo strumento presenta alcune limitazioni importanti. Può essere difficile fornire materiali CRISPR-Cas9 in gran numero, il che rimane un problema per studi ed esperimenti, ad esempio. Inoltre, il modo in cui funziona questa tecnologia può essere citotossico, perché l’enzima Cas9 – il “clipper” molecolare responsabile del taglio dei filamenti di DNA – spesso taglia anche i siti non bersaglio.

La tecnologia CRISPR-Cas9 taglia effettivamente il DNA per incorporare sequenze di mutazioni nel suo genoma durante il processo di riparazione. Nel frattempo, i retroni possono inserire il filamento di DNA mutato nella cellula duplicata, in modo che il filamento possa essere incorporato nel DNA delle cellule figlie. Inoltre, i retrons possono servire come “codici a barre” o “biglietti da visita”, consentendo agli scienziati di rintracciare gli individui in una popolazione di batteri. Ciò significa che può essere utilizzato per la modifica del genoma senza danneggiare il DNA originale e può essere utilizzato per eseguire più esperimenti in un’unica grande miscela.

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Gli scienziati di Wyss hanno testato l’RLR su Coli E i batteri hanno scoperto che il 90% della popolazione ha incorporato la sequenza di retron dopo alcune modifiche. Sono stati anche in grado di dimostrare la sua utilità in massicci esperimenti genetici. Durante i loro test, sono stati in grado di trovare mutazioni di resistenza agli antibiotici in Coli Sequenziando il codice a barre dei retroni piuttosto che sequenziando i singoli mutanti, il che rende il processo molto più veloce.

Il uno studio Il primo coautore Max Schubert ha spiegato:

“RLR ci ha permesso di fare qualcosa di impossibile da fare con CRISPR: abbiamo tagliato in modo casuale un genoma batterico, convertito quei segmenti genetici in DNA a filamento singolo in situ e lo abbiamo utilizzato per schermare milioni di sequenze contemporaneamente. RLR è il più semplice e flessibile strumento di editing genetico che può essere utilizzato negli esperimenti Altamente multiplato, che elimina la tossicità spesso osservata con CRISPR e migliora la capacità dei ricercatori di esplorare le mutazioni a livello del genoma.

Per molto tempo, CRISPR è stato considerato una cosa strana per i batteri e la scoperta di come ha sfruttato l’ingegneria del genoma ha cambiato il mondo. Retrons è un’altra innovazione batterica che può anche fornire alcuni importanti progressi “.

C’è ancora del lavoro da fare prima che RLR possa essere ampiamente utilizzato, compreso il miglioramento e la standardizzazione del suo tasso di rilascio. Il team ritiene, tuttavia, che potrebbe “portare a innovazioni nuove, entusiasmanti e inaspettate”.

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