Войти

Экипаж МКС провел первые орбитальные эксперименты по редактированию генома

1803
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
  • 12.07 06:30
  • 1
Главе правительства РФ представили полностью отечественный региональный пассажирский самолет Ил-114-300
  • 11.07 20:20
  • 9606
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 11.07 20:19
  • 37
МС-21 готовится к первому полету
  • 11.07 20:01
  • 17
Российскую лазерную систему ПВО применят против украинского «Лютого»
  • 11.07 17:37
  • 0
Жертвы Волыни – политический инструмент
  • 11.07 08:59
  • 0
Бойтесь данайцев, дары приносящих
  • 11.07 02:40
  • 6
ISW: Россия массово закупит мотоциклы для наступательных операций
  • 10.07 17:48
  • 103
Обзор программы создания Ил-114-300
  • 10.07 17:42
  • 57
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 10.07 17:15
  • 0
Миграционный конфликт: предвестник провокации
  • 10.07 15:26
  • 1
БДК «Сергей Кабанов» и другие корабли проекта 11711 могут получить средства защиты от беспилотников
  • 10.07 14:53
  • 1
«Первый в мире маловысотный беспилотник»: Турция показала испытания дрона-камикадзе Talay для ударов по морским и береговым целям
  • 09.07 16:12
  • 0
Россия против Украины: дипломатия исчерпана
  • 09.07 16:01
  • 0
«Железный защитник» или прощальный марш
  • 09.07 09:51
  • 2
Российский тяжелый беспилотник упал на дом в Казани. Пятитонный дрон «Альтиус» разрабатывают уже 14 лет