Редактор для генома
Нобелевскую премию по химии 2020 года присудили «за разработку метода редактирования генома». Лауреатами стали Эммануэль Шарпантье из Института инфекционной биологии Общества Макса Планка (Берлин, Германия) и Дженнифер Даудна из Калифорнийского университета (Беркли, США). Метод (или систему) редактирования генома CRISPR-Cas9 специалисты называют методом молекулярных ножниц. Так что это такое?
Любой геном можно сравнить с текстом. Или с книгой — так даже нагляднее: есть книги потолще, есть книги потоньше, есть сложные, есть простые. В книге буквы соединены в слова. Азотистые основания, из которых состоит ДНК, называют генетическими буквами — это аденин (А), тимин (Т), гуанин (G) и цитозин (C). И они тоже складываются в «слова» — соединяясь по три, азотистые основания кодируют аминокислоты. А «слова»-тройки складываются в предложение — последовательность большой белковой молекулы, состоящей из множества аминокислот.
Как и в любом тексте, в геноме тоже случаются ошибки, которые называют мутациями. Большинство мутаций ни на что не влияют. Случаются мутации, которые приносят пользу. И есть мутации, которые вредны. Если ошибки-«мутации» происходят в обычном тексте, их исправят корректоры и редакторы. У живых клеток тоже есть свои корректоры и редакторы, исправляющие погрешности в ДНК — специальные ферменты, входящие в так называемые системы репарации (за расшифровку механизмов ДНК-репарирующих систем в 2015 году дали Нобелевскую премию по химии). Но они не всегда исправляют то, что нужно исправить. Может, стоило бы сконструировать какой-нибудь молекулярный редактор, который мы запускали бы в клетку, и он исправлял бы в ней нежелательные мутации?