Войти

Экипаж МКС провел первые орбитальные эксперименты по редактированию генома

1816
0
-1
МКС
МКС.
Источник изображения: © NASA

Процесс восстановления двойной спирали ДНК в целом протекал по одним и тем же принципам и в невесомости, и при наличии силы притяжения, говорится в статье PLoS One

МОСКВА, 30 июня. /ТАСС/. Астронавты впервые использовали геномный редактор CRISPR/Cas9 в опытах с клетками дрожжей на борту Международной космической станции, что помогло ученым детально изучить то, как происходит процесс починки ДНК в космосе. Результаты их совместных опытов были опубликованы в статье в журнале PLoS One.

"Участие в проекте Genes in Space-6 было большой честью для нас. Меня до сих пор поражает сложность всех операций, проделанных на орбите, начиная с редактирования генома клеток и секвенирования их ДНК. Их осуществление на борту МКС стало огромным шагом вперед для космической биологии", - заявила научный сотрудник Космического центра NASA имени Джонсона в Хьюстоне (США) Сара Кастро-Уоллас, чьи слова приводит пресс-служба журнала.

Геномный редактор CRISPR/Cas9 был открыт в начале 2010 годов сразу тремя группами зарубежных генетиков, две из которых получили за это открытие Нобелевскую премию в прошлом году. С тех пор он пережил несколько модернизаций, которые позволяют ученым использовать его для редактирования генома почти со стопроцентной точностью.

По сравнению со многими другими системами редактирования генома CRISPR/Cas9 отличается простотой использования и высокой гибкостью, что позволяет использовать его в практически любых условиях. Как отмечает Кастро-Уоллас, подобные соображения послужили одной из причин, почему этот геномный редактор был первым отправлен в космос и использован там для проведения научных экспериментов.

В отличие от большинства аналогичных экспериментов на Земле, эти опыты были направлены не на редактирование ДНК, а на формирование большого числа разрывов в ее двойной спирали. Подобные дефекты, как сегодня предполагают ученые, должны часто образовываться в космосе в результате воздействия заряженных частиц, гамма-лучей и прочих форм радиации.

Первые опыты на орбите

Биологов давно интересует то, насколько эффективно клетки исправляют подобные повреждения в их геноме, к каким последствиям может приводить их накопление в условиях невесомости. Случайный характер накопления мутаций мешал получению однозначных ответов на этот вопрос и поискам различий в работе систем починки ДНК в космосе и на Земле.

Кастро-Уоллас и ее коллеги модифицировали работу CRISPR/Cas9 таким образом, что геномный редактор начал вносить предсказуемые разрывы двойной цепочки ДНК в конкретных регионах генома, что упростило наблюдения за процессом починки подобных мутаций. Подготовив несколько наборов реагентов для таких опытов, ученые отправили часть из них на МКС и попросили экипаж станции провести серию опытов, используя геномный редактор и культуры клеток дрожжей.

Параллельно биологи проводили аналогичные эксперименты с грибками в лаборатории на Земле. Это позволило специалистам NASA и их коллегам из ведущих научных центров США детально сравнить, как протекает починка этих разрывов на поверхности планеты и в открытом космосе.

Как показали эти наблюдения, процесс восстановления двойной спирали ДНК в целом протекал по одним и тем же принципам и в невесомости, и при наличии силы притяжения. Это ставит под сомнение теории многих биологов, предполагавших в прошлом, что пребывание в невесомости может заметно ухудшить способность клеток исправлять подобные мутации.

В ближайшее время ученые планируют провести другие опыты с CRISPR/Cas9 на борту МКС. Эти эксперименты, как надеются Кастро-Уоллас и ее коллеги, помогут им понять, изменится ли работа систем починки ДНК в ходе более длительных экспедиций в космос, а также раскрыть возможные различия в работе геномных редакторов на Земле и на ее орбите.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Компании
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 05.09 01:43
  • 0
Комментарий к "В России восхитились созданной с учетом опыта СВО китайской «Арматой»"
  • 05.09 01:11
  • 0
Комментарий к "Генерал США пригрозил России, Китаю и КНДР «выламыванием дверей»"
  • 05.09 00:14
  • 0
Комментарий к "Эксперт Степанов: показанная в КНР МБР "Восточный ветер" стала маркером перемен"
  • 04.09 22:13
  • 0
Комментарий к "Разбираем российскую стратегию Трампа (The National Interest, США)"
  • 04.09 20:29
  • 0
Комментарий к "Ультранацисты против мира: «Азов»* захватил власть на Украине"
  • 04.09 20:14
  • 167
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 04.09 20:05
  • 10384
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 04.09 15:46
  • 16
Терпение Мишустина лопнуло? Авиапрому прислали доктора – Германа Грефа
  • 04.09 05:12
  • 2
Малый с «Калибром»: как новые корабли усилят ВМФ России
  • 04.09 01:50
  • 1
Разбираем российскую стратегию Трампа (The National Interest, США)
  • 03.09 18:10
  • 1
Telegraph: армия России доказала, что она не "бумажный тигр"
  • 03.09 12:16
  • 0
Сербская осень
  • 03.09 05:48
  • 0
Комментарий к "Раскрыты подробности испытаний российского супертанка «Объект 195»"
  • 03.09 04:54
  • 0
Комментарий к "На Западе назвали важнейший созданный Россией боевой самолет"
  • 03.09 02:53
  • 1
На Западе назвали важнейший созданный Россией боевой самолет