AlphaFold pomógł przeprojektować białka do edycji genów i ograniczyć niechciane efekty
Naukowcy z Chin wykorzystali zmodyfikowaną wersję AlphaFold do identyfikacji i przeprojektowania fragmentów białek Cas odpowiedzialnych za błędne edycje DNA, publikując wyniki w Nature.
👁 118 przeczytań
Naukowcy z kilku chińskich instytucji opisali na łamach Nature metodę wykorzystania zmodyfikowanego AlphaFold do identyfikacji krytycznych fragmentów białek stosowanych w edycji genów - a następnie ich przeprojektowania tak, by ograniczyć niechciane edycje w błędnych miejscach genomu.
Efekty off-target to jeden z głównych problemów bezpieczeństwa terapii genowych opartych na CRISPR. Sekwencja docelowa ma zwykle około 18 par zasad - statystycznie powinna pojawiać się w losowym DNA raz na 70 miliardów zasad, podczas gdy ludzki genom liczy tylko około 3 miliardów. Mimo to białko Cas9 potrafi tolerować kilka niedopasowanych par zasad i nadal wiązać się z DNA, co przy edycji dużej liczby komórek - a terapie wymagają ich edycji masowo - sprawia, że błędy stają się nieuniknione.
Google · Twoje źródłaPromptowy wyżej w Twoim Google - jednym kliknięciemDodaj do preferowanych źródeł →Struktura jako klucz do bezpieczeństwa
Nie przepłacaj za te subskrypcje
Prowadzę sklep z rocznymi dostępami do narzędzi AI - te same konta, o których piszę wyżej, tylko taniej niż w cenniku producenta.
Zespół wyszedł z założenia, że idealnie dopasowana hybryda DNA-RNA ma inną strukturę przestrzenną niż ta z jednym lub kilkoma błędnymi sparowaniami. AlphaFold - oprogramowanie do przewidywania struktury białek - posłużył do wskazania, które obszary Cas9 przyjmują konformacje umożliwiające wiązanie z nieprawidłowymi sekwencjami. Te fragmenty zostały następnie zmodyfikowane, by zredukować tę tendencję.
Samo CRISPR to trzy kluczowe elementy: guide RNA celujący w wybraną sekwencję genomu, białko Cas (Cas9 i jego pokrewne) egzekwujące specyficzność wiązania oraz białko modyfikujące DNA po jego odnalezieniu. Wcześniejsze prace poprawiały już specyficzność Cas9 metodami inżynieryjnymi, ale wykorzystanie AlphaFold do systematycznej analizy strukturalnej otwiera bardziej precyzyjną ścieżkę.
To ważny krok - pierwsze terapie genowe wchodzą już do kliniki, więc narzędzia pozwalające projektować bezpieczniejsze białka przed rozpoczęciem prób, a nie naprawiać błędy po fakcie, mają realne znaczenie dla pacjentów.
Cały tydzień w AI, w jednym mailu
Wybrane premiery, narzędzia i analizy. Raz w tygodniu, prosto do skrzynki.
Zapisz się za darmo →
Podobne tematy na Promptowym
