Видео на CRISPR, режещ ДНК верига в реално време

CRISPR/Cas9 е новата мода в биологичните науки. Популярността обаче е заслужена, защото тази система се доказва като универсален инструменти за постигане на множество важни цели – лекуване на генетични заболявания, лекуване на онкологични заболявания, създаване на нови медикаменти, та дори подобряване земеделската продукция, качества и добива. Възможностите са безгранични, особено с полаганите усилия за подобряване на функционалността и на въпросната система.

Високоефективен атомно-силов микроскоп

 За пръв път изследователи са успели да заснемат в реално време активността на еднонуклеазния ензим CAS9 върху верига ДНК. Краткото видео показва как двете полимерни молекули си взаимодействат, при което протеинът CAS9 прерязва ДНК молекулата в точно определено място. Осъществяваната от CAS9 реакция не е уникална. Има множество други ендонуклеази, които прекъсват целостта на нуклеотидната верига.

Самото видео сякаш представлява някаква странна анимация с жълтеникави желенца на черен фон, но всъщност това е един от най-значимите биологични процеси с огромно практическо значение.

Удивителното в случая е, че всеки биолог знае какво представлява този процес, но никой не го е наблюдавал реално, визуално.

Видеото е направено чрез техника, наречена високоскоростна атомно-силова микроскопия (АFM). При класическата атомно-силова микроскопия прецизна игла преминава по повърхността на обекта, който се наблюдава, но чрез буквално допир. В последствие може да се изгради реално изображение от получените данни. Но тази класически техника има своите ограничения, защото спрямо описанието става ясно, че тя е перфектна за визуализация за статични, неподвижни молекули. Високоскоростната алтернатива позволява да се правят изображения много по-бързо, а това означава, че може да се наблюдават динамични процеси, а не просто неподвижни молекули, какъвто е наблюдаваният.

Видеото не показва нищо ново или непознато, но е една уникална визуализация.

Mikihiro Shibata, Hiroshi Nishimasu, Noriyuki Kodera, Seiichi Hirano, Toshio Ando, Takayuki Uchihashi & Osamu Nureki; Real-space and real-time dynamics of CRISPR-Cas9 visualized by high-speed atomic force microscopy; Nature Communications 8, Article number: 1430 (2017) doi:10.1038/s41467-017-01466-8

Хареса ли ти тази статия? Може да подкрепиш biologist чрез Patreon!