Kinesiske forskere har udviklet en ny måde at levere DNA til dyre- og humane celler til genetisk modifikation. For at gøre dette bruger de nanopartikler kaldet kunstige vira af forfatterne af undersøgelsen. De hjælper gener med at komme ind i cellekernen, hvorefter genomredigeringsmekanismer aktiveres. Biologenes artikel blev offentliggjort i ACS Nano-tidsskriftet. Det er kort beskrevet på EurekAlert! -Webstedet.
Forskere bruger forskellige tilgange til at redigere gener i celler, herunder CRISPR / Cas9-teknologi. Det giver dig mulighed for nøjagtigt at klippe alle valgte sektioner af DNA og dermed deaktivere visse gener. Til levering til eukaryote celler bruges normalt virale vektorer (skabt af ændrede og gjort uskadelige vira) eller plasmider - cirkulære DNA-molekyler, der findes i bakterier. Da plasmider ikke selv kan trænge ind i eukaryote celler, dannes porer i sidstnævnte ved hjælp af et elektrisk felt (elektroporation), eller de bruger partikler (liposomer), der smelter sammen med den ydre membran.
Imidlertid har disse metoder begrænsninger, da virale vektorer ikke kan bære store DNA-fragmenter og trænge ind i alle typer celler, og elektroporering og liposomer er effektive mod cellekulturer, men ikke væv fra levende organismer.
Billede: American Chemical Society
For at løse dette problem har forskere oprettet en kunstig RRPHC-virus. Den består af en fluorpolymerkerne, der er forbundet til CRISPR / Cas9-systemet, samt en skal, der er dannet af hyaluronisk biopolymer, polyethylenglycol og R8-RGD-peptider. Det er vist, at hyaluron biopolymer kan binde til proteiner på overfladen af kræftceller og specifik for dem.
Efter at RRPHC er indført i cellen, spaltes membranen af enzymer, og fluorpolymerkernen frigøres. I CRISPR / Cas9-eksperimentet gik det ind i kernen i kræftceller fra nøgenmus ved hjælp af en kunstig virus, hvorefter den angreb MTH1-genet, som er aktivt i mange typer maligne tumorer. Det blev fundet, at koncentrationen af det protein, der kodes for MTH1, faldt efter introduktionen af nanopartikler.
Ifølge forskere vil deres metode også være nyttig til redigering af det menneskelige genom. For eksempel vil det være muligt at fjerne defekte celler fra en patient, fikse dem med CRISPR / Cas9 og transplantere dem tilbage. Lignende eksperimenter er allerede blevet udført i Kina med T-lymfocytter fra en kræftpatient, der er blevet deaktiveret af et gen, der undertrykker immunitet. RRPHC forventes at øge effektiviteten af sådanne operationer.
Salgsfremmende video:
