AlphaFold pomógł przeprojektować białka do edycji genów i ograniczyć niechciane efekty

👁 160 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.

Czytasz Promptowego częściej? Dodaj go do preferowanych źródeł w Google, a nowe teksty będą wyżej w Twoich wynikach.

Struktura jako klucz do bezpieczeństwa

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.

// czytaj dalejAI przeprowadziło atak ransomware bez człowieka przy klawiaturzeNewsyClaude pomógł badaczowi wystawić sobie darmowe bilety VIP na niemal każdy festiwal w USANewsyOpenAI ogranicza premierę GPT-5.6 na żądanie rządu USANewsy