Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nová technika editování genů vyvinutá výzkumníky z Oregonské univerzity zkracuje práci, která by dříve trvala roky, na pouhých několik dní. Umožní biologům provádět experimenty, které porovnávají mnoho verzí genu, hledat mutace, které vedou ke specifickým vlastnostem, a sledovat jejich další vývoj.
Metody, které umožňují hromadné úpravy genů, jsou již k dispozici pro bakterie nebo kvasinky. U zvířat je to ovšem něco jiného. Vědci metodu demonstrovali na červu Caenorhabditis elegans (háďátko obecné, hlístice, jeden z modelových organismů), ale měla by se dát použít i u dalších modelových organismů, octomilek nebo i myší.
Existuje spousta důvodů, proč vytvářet mnoho mutací najednou. Můžeme např. hledat mutaci, která by organismus učinila odolným vůči určité látce, umožnila mu přežít v určitých podmínkách nebo snížila náchylnost k nějaké nemoci. K tomu může být třeba prověřit desítky nebo i stovky možných variant genu, aby se našla ta pro daný účel nejúčinnější.
Takové pokusy jsou ale na zvířatech velmi zdlouhavé. Každý mutantní kmen (zde tedy: soubor červů s určitou genetickou modifikací) musel být až dosud vytvořen individuálně.
Podle průvodní tiskové zprávy ke studii vědci nyní navrhli způsob, jak stovky nebo dokonce tisíce možných mutací vložit do jediné „knihovny“. Ta je souborem různých útržků genetické informace; tyto kousky samy o sobě nemají smysl, ale všechny zapadají do navržené mezery v genu, na který se zaměřujeme. Celá knihovna mutací se pak vpraví do červa. Při jeho rozmnožování se pak v každém jedinci vybere náhodně jedna z mutací a upraví cílový gen (poznámka: tisková zpráva ovšem neupřesňuje, jak se to provádí, respektive jak se zajistí, aby příslušný náhodný výběr fungoval). Výsledkem je soubor červů s různými mutacemi/verzemi genu, aniž bychom je museli složitě vytvářet jednoho po druhém jednotlivě.
Výzkumníci pojmenovali svou techniku TARDIS (Transgenic Arrays Resulting in Diversity of Integrated Sequences, transgenní pole vedoucí k rozmanitosti integrovaných sekvencí). Metodu prozatím otestovali s genem, který červům dodává odolnost vůči antibiotikům (poznámka: to tedy působí divně, proč by antibiotika vůbec měla působit na červa), nicméně by měla být použitelná obecně.
Zachary Christopher Stevenson et al, High-Throughput Library Transgenesis in Caenorhabditis elegans via Transgenic Arrays Resulting in Diversity of Integrated Sequences (TARDIS), (2022). DOI: 10.1101/2022.10.30.514301
Zdroj: University of Oregon / Phys.org
Poznámka: TARDIS – narážka na seriál Dr. Who
