Международная группа исследователей определила кристаллическую структуру белка Cpf1 в комплексе с ДНК-мишенью. Этот белок является частью системы CRISPR и может использоваться для редактирования геномов клеток животных и человека. Один из авторов исследования – аспирантка Сколтеха Яна Федорова. Яна работает в центре Системной Биомедицины и Биотехнологий Сколтеха под руководством профессора Константина Северинова. Работа по Cpf1 – часть научного сотрудничества центра Сколтеха с лабораторией Фенга Жанга в Массачусетском Технологическом Институте (МIT, Бостон, CША) и лабораторией Евгения Кунина из Национальных Институтов Здоровья (NIH, Бетезда, США) по биоинформатическому поиску и экспериментальному изучению новых CRISPR систем и разработке способов их практического применения. Белок Cpf1, возможно, будет использоваться для геномного редактирования наряду с популярным белком Cas9.
Рисунок из публикации (Yamato et al. Crystal Structure of Cpf1 in Complex with Guide RNA and Target DNA. Cell. 2016 May 5;165(4):949-62).
“Cpf1 это одиночный белок эффектор, из бактерии Acidaminococcus sp. Он эффективно вносит направленные двухцепочечные разрывы в геномную ДНК, но механизм его действия значительно проще, чем у классического «геномного редактора» Cas9. Cpf1 может использоваться для редактирования геномов, активации генов, наблюдения за определёнными последовательностями клеточной ДНК под микроскопом и других целей. При разработке методов по использованию такого белка необходимо понимать, как он распознает и разрезает определённые последовательности ДНК. Поэтому информация об атомной структуре, описанная в нашей работе, ускорит разработку систем редактирования на основе CRISPR-Cpf1”. – рассказывает Яна Федорова.
Технология CRISPR-Cas9 произвела революцию в современной биологии и биомедицине, позволив исследователям изменять по своему желанию определенные участки генома. В природе, CRISPR-Cas9 используется бактериями для защиты от вирусов. “CRISPR” – это аббревиатура от Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (кластеризованные регулярные промежуточные короткие палиндромные повторы). Cas9 – один из ферментов, системы CRISPR. Он очень специфично связывает определенный участок ДНК и разрезает его, позволяя точно манипулировать с заданным отрезком молекулы ДНК. Данное исследование дает предпосылки для создания системы параллельной системы редактирования CRISPR-Cpf1.
Результаты работы опубликованы в престижном журнале Cell.
* Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) – негосударственное научно-образовательное учреждение в Сколково (Россия, Московская область). Созданный в 2011 году при участии Массачусетского технологического института (МТИ), институт готовит новые поколения исследователей и предпринимателей, развивает научные знания и содействует технологическим инновациям с целью решения важнейших проблем, стоящих перед Россией и миром в новом тысячелетии. Сколтех строит свою работу, опираясь на опыт лучших российских и международных образовательных и исследовательских институтов. При этом особый акцент делается на преподавание навыков предпринимательской и инновационной деятельности.
Контакты:
Skoltech Communications
+7 (495) 280 14 81
