Ученые открыли новые CRISPR-Cas системы

Ученые открыли новые CRISPR-Cas системы - фото 1Microbiology. Технология CRISPR-Cas произвела революцию в современной биологии и биомедицине, позволив исследователям изменять по своему желанию точно определенные участки генома.

В природе CRISPR-Cas используется бактериями для защиты от вирусов. За счет того, что СRISPR-Cas участвует в постоянной эволюционной гонке вооружений между бактериями и вирусами, возникло большое разнообразие таких защитных систем.

Сейчас ученым удалось провести масштабный биоинформатический анализ и идентифицировать ранее неизвестные типы CRISPR-Cas систем, которые могут найти применение в сфере геномного редактирования. Например, система типа VI-B – обладает дополнительными белками, которые по всей видимости регулируют работу этой системы.

Данная система уже даже охарактеризована не только теоретически, но и экспериментально. В новой системе типа V-U для защиты используются белки малого размера, что делает ее особенно привлекательной для геномной инженерии, ведь с маленькими белками биоинженерам проще работать. “Данная работа – продолжение исследования, посвященного новым CRISPR-Cas системам и опубликованного нами ранее,”- говорит Сергей Шмаков, первый автор исследования, аспирант Сколтеха, в 2016 награжденный премией директора Национальных Институтов Здоровья США и наградой президента Сколтеха. “В данной работе мы произвели масштабный полуавтоматический поиск отдельных элементов CRISPR–Cas систем в геномных базах данных, что привело к открытию новых систем.

Гены некоторых из предсказанных нами систем очень необычные, что делает открытые нами системы CRISPR- Cas не похожими на изученные ранее. В нашей работе были использованы практически все прокариотические геномные данные, доступные на данный момент, поэтому мы можем быть почти уверены, что теперь нам известны все основные типы CRISPR-Cas систем у прокариот.” – рассказывает Сергей.

Исследовательская группа Константина Северинова активно занимается поиском новых CRISPR-Cas систем, подробным изучением уже открытых систем и поиском новых антибиотиков в сотрудничестве с группами Кунина и Жанга. Работы ведутся при поддержке исследовательского гранта NextGeneration, поддерживающего совместные исследования учeных из Сколтеха и MIT. ***** Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) – негосударственное научно-образовательное учреждение. 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.

Пресс-релиз
Сколтех, Инновационный центр Сколково
Москва, . 03. 2017 г.

Сайт: http://www.skoltech.ru/ Press release Skoltech,

Skolkovo Innovation Center Moscow,

March 2017

 

Scientists discover new CRISPR-Cas systems Scientists from Skoltech (Russia), the National Institutes of Health (NIH; USA) and the Massachusetts Institute of Technology (MIT; USA) have discovered six new CRISPR-Cas subtypes. Their discoveries could lead the way to the development of innovative tools for genome editing and regulation.

The results of the study – which was led by Skoltech Professor Konstantin Severinov, MIT Professor Feng Zhang and NIH Senior Investigator Eugene Koonin – were published in the prestigious scientific journal Nature Reviews Microbiology. CRISPR-Cas technology is revolutionizing the field of genomics, allowing researchers to target specific regions of the genome and edit DNA at precise locations. CRISPR-Cas systems are used by prokaryotes to defend against invading viruses.

Due to the evolutionary arms race between viruses and bacteria, an incredible diversity of СRISPR-Cas systems exists in nature. In the new study, scientists performed a large-scale bioinformatical analysis and identified previously unknown types of CRISPR-Cas systems that may have a broad range of uses in the field of genome editing. For example, the newly discovered VI-B CRISPR-Cas system has novel proteins that may regulate its activity.

The function of this predicted system has already been confirmed experimentally. Another discovery, the V-U system, contains comparatively small Cas proteins. This makes it highly attractive for genetic engineering purposes because it is relatively easy for bioengineers to work with small proteins and deliver them to various kinds of cells. “This project was a follow-up to a study we previously published that was devoted to new unique CRISPR-Cas types,” said Sergey Shmakov, the study’s lead author and a PhD student at Skoltech. “For our new study, we performed an exhaustive, semi-automated search of genomic databases around hallmark components of CRISPR-Cas systems.

This helped us find interesting, new systems. We found that some genes had unusual properties that shed a new light on previously discovered systems. Our work covered most of the genomic data that’s currently available, which gives us confidence that we now know all the major CRISPR-Cas players in prokaryotes.” For his achievements Shmakov was awarded both the NIH Director’s Award and the Skoltech Presidential Award in 2016.

The groups led by Professors Severinov, Koonin and Zhang are currently searching for new CRISPR-Cas systems and performing detailed studies of previously discovered systems. Their studies are supported by a NextGeneration research grant that provides funding for Skoltech and MIT joint research projects. ***** The Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech) is a private graduate research university. Established in 2011 in collaboration with the Massachusetts Institute of Technology (MIT), Skoltech educates global leaders in innovation, advances scientific knowledge, and fosters new technologies aimed at addressing critical issues facing Russia and the world.

Skoltech conducts its work by integrating the best practices of the leading Russian and international educational and scientific research universities. The university further focuses on entrepreneurship and innovative education.

Please visit our website for more information: http://www.skoltech.ru/

Best regards, ​​Alexander Zolotarev ​​Press Secretary ​/ Communications Head Skolkovo Institute of Science & Technology

​​Phone + 7 (495) 280 1481 ext. 3363 ​​

Cell +7 (916) 686 7334

​​Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

http:​//www.skoltech.ru ​​ ​ ​ ​​

Подробности
Категория: Новости со всего света
Опубликовано 24.03.2017 18:08
Просмотров: 653