Ученые из США представили альтернативу направленному редактированию генов. Рекомбинирование ретронов, генетических элементов у бактерий, оказалось менее токсичным и быстрым экспериментом генной инженерии. Исследователи из Гарвардского института создали новый инструмент редактирования генов, который может позволить ученым одновременно проводить миллионы генетических экспериментов одновременно.

Они назвали этот метод рекомбинированием ретронов (RLR), в нем используются сегменты бактериальной ДНК, которые могут создавать фрагменты одноцепочечной ДНК.

Ученые отметили, что CRISPR-Cas9, вероятно, является самой известной методикой. За последние несколько лет она произвела фурор в мире науки, предоставив исследователям инструмент, необходимый для того, чтобы они могли легко редактировать последовательности ДНК. Он более точен и имеет широкий спектр потенциальных применений — с его помощью исследователи могут лечить различные наследственные заболевания.

Однако у этого инструмента есть ряд серьезных ограничений. Например, ученые не могут доставить материалы CRISPR-Cas9 в большом количестве. Кроме того, метод может быть токсичным для клеток, поскольку фермент Cas9 — молекулярные «ножницы», отвечающие за разрезание нитей ДНК — часто разрезает и нецелевые участки.

В свою очередь, ретроны могут ввести нить ДНК в реплицирующуюся клетку, чтобы эта нить могла быть включена в ДНК дочерних клеток. Кроме того, последовательности ретронов могут служить в качестве «штрих-кодов», или «именных бирок», позволяя ученым отслеживать отдельные особи в пуле бактерий. Это означает, что их можно использовать для редактирования генома, не повреждая родную ДНК, и проводить множество экспериментов одновременно.

Ученые протестировали ретроны на бактериях E. coli и обнаружили, что 90% популяции включали последовательность ретронов после внесения нескольких изменений. Они также смогли доказать, насколько полезным может быть этот метод в масштабных генетических экспериментах. В ходе испытаний они смогли найти мутации устойчивости к антибиотикам в кишечной палочке путем секвенирования штрих-кодов ретронов вместо секвенирования отдельных мутантов, что значительно ускорило процесс.