Genová pravidla, jimiž se řídí editor CRISPR, jsou překvapivě jednoduchá

TLDR verze: Genový editor CRISPR je nám ještě jasnější. Byly totiž definovány přesnější pravidla, jimiž se řídí jeho střihy do DNA. To znamená: méně mutací!

Příliš nahodilé nůžky

Už jsme asi všichni slyšeli o CRISPRem modifikovaných čínských holčičkách (a kdo ne, tak může slyšet (když si bude nahlas předčítat můj text) zde) a nutno dodat, že toto překročení Rubikonu byla jen otázka času a pouhý začátek. Ale když pomineme etiku, proč se vlastně už běžně nemodifikují genomy lidí, je-li tímto možné touto cestou prokazatelně uzdravit jedince například s daltonismem či sprkovitou anémií?

Nejde ani o spiknutí farmaceutických korporací, ani o cynické přehlížení potenciálu CRISPRu. Jádro pudla tkví v tom, že ačkoliv je CRISPR schopen editovat specifické místo v genomu organismů, poměrně často se stává, že mimo onu specifickou editaci občas postříhá náhodně místa i jinde v genomu. To jaksi není úplně ideální. Ačkoliv to zní jako způsob, který komiksový superhrdina MŮŽE dostat superschopnosti, v reálu by vada MOHLA spíše vést nejen k vypnutí důležitých genů, ale i zapnutí bujení rakoviny. Oh no!

Samozřejmě, tohle vědce nezastaví. Vědátoři pod bičem Paoly Scaffidi z Institutu Francise Cricka se vydali prozkoumat strukturu CRISPRu, aby se zjistilo, jak je možné jej vylepšit. Povedlo se jím přitom objevit nové informace (studie zde), které by umožnily upravit strukturu CRISPRu tak, aby byl mnohem účinnější a preciznější. Konečně jsme o krok blíž k supervojákům?

Čtvrté místo odzadu

Poté, co důkladně analyzovala úpravu 450 lidských genů na 1491 cílových místech, v datech zjistil, že CRISPR se chová podle jednoduchých pravidel. Tyto pravidla převážně závisí na konkrétním nukleotidu (písmenu genetického kódu) takzvané guide RNA, tedy naváděcí RNA, které říká CRISPRu, kde má vykonat svou práci.

Konkrétně závisí, jaké je čtvrté písmeno oné gRNA. Je-li to A či T, poměrně spolehlivě dojde po šmyknutí CRISPRu k inzerci nových nukleotidů na místě šmyku. Pokud se tam vyskytuje písmeno C, CRISPR způsobí deleci na daném místě, tedy po šmyknutí dojde k odstranění nukleotidu. Je-li, ovšem, na místě písmeno G, působení CRISPRu je velice nepředvídatelné, a tudíž může způsobit nejvíc neplechy.

Zní to složitě? Nevadí, připravili jsem si tu pro vás užitečný diagram, který vše popíše pochopitelněji, aniž by obětoval odbornost:

Zdroj: Střihoruký Edward

Jasně, zní to asi také jako trochu zvláštní N U M E R O L O G I E, ale vzájemná interakce genů je pro nás stále značně nejasná a pravidla genové syntaxe pomáhají objasňovat právě podobná zjištění. To je právě krása molekulární biologie, stačí jedno špatné písmenko a vše jde do pryč! #F

Samozřejmě, odhalení je ale skvělou zprávou, která by mohla snížit míru chyb při editování lecčeho – ať už čínských holčiček nebo běžného plevele. Pokud tento mechanismus potvrdí i další práce, mohlo by to vést k ještě mnohem bezpečnějšímu užívání CRISPRu v běžné praxi… Přesnějším stříháním sice snížíme šanci, že náhodou dostaneme superschopnosti, ale i superrakovinu!

Biologická podjednotka [ML]

Více o nepřesnostech CRISPRu jsem se taky rozepsal loni v létě tu:

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a přátel vědy UP Crowd za podpory MUDRstart – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube.

Diskuze