Інструмент редагування генів CRISPR допоможе знайти нові антибіотики
Source:
Дослідники з Університету Вісконсін-Медісон і їх колеги з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско застосували інструмент редагування генів для вивчення, які гени впливають конкретні антибіотики. Вони планують краще зрозуміти існуючі антибіотики або розробити нові. Резистентність хвороботворних патогенів до існуючих антибіотиків є зростаючою проблемою, яка, за оцінками, може поставити під загрозу мільйони життів.
Проблема стійкості до антибіотиків
«Нам потрібно з'ясувати нові слабкості цих бактерій», говорить Джейсон Пітерс, розробив систему. Техніка під назвою Mobile-CRISPRi дозволяє вченим проводити скринінг функції антибіотиків широкого спектру патогенних бактерій.
У процесі форми бактеріального сексу вчені передавали Mobile-CRISPRi із звичайних лабораторних штамів різноманітних бактерій, включаючи навіть маловивченого мікроба, що мешкає на сирній скоринці. Ця простота перенесення робить техніку просто благом для вчених, що вивчають бактерії, що викликають захворювання або, навпаки, сприяють зміцненню здоров'я.
Пітерс працював з Керол Гросс, Ореном Розенбергом та іншими колегами, розробляючи Mobile-CRISPRi. Ця система знижує вироблення білка у цільових генів, дозволяючи вченим визначити, як антибіотики пригнічують ріст патогенних мікроорганізмів. Ці знання можуть допомогти безпосереднім дослідженням антибіотикорезистентності.
вчених була опублікована 7 січня в журналі Nature Microbiology. Вони скористалися перевагами набирає популярність молекулярного інструменту CRISPR, але унікальним способом.
«Більшість людей, коли вони думають про CRISPR, думають про редагуванні генів», говорить Пітерс. «Але це не те, чим я займаюся».
Зазвичай система CRISPR націлюється на ген, в якому розрізає ДНК навпіл. Ген можна редагувати, поки клітина відновлює пошкодження.
Але Пітерс і його співробітники працювали з модифікованою формою CRISPR — CRISPRi. CRISPRi проектувався так, щоб не дозволяти ДНК. Замість цього, він просто сідає на ДНК, блокуючи доступ інших білків до певного гену. Результатом стала знижена експресія гена і зменшену кількість білка, який кодується.
Вчені показали, що якщо зменшити кількість білка, на яку націлений антибіотик, бактерії стають набагато більш чутливими до більш низьких рівнів препарату, що свідчить про зв'язок між геном і препаратом. Таким чином, тисячі генів одночасно можуть бути піддані скринінгу в якості потенційних мішеней для антибіотиків, допомагаючи вченим дізнатися, як працюють антибіотики, і як їх поліпшити.
Щоб зробити CRISPRi мобільним, вчені розробили метод перенесення системи звичайних лабораторних моделей начебто кишкової палички хвороботворним видів, які найчастіше важче вивчати. Команда Пітерса скористалася одним з природних способів обміну ДНК між бактеріями, щось на зразок бактеріального сексу, конъюгацией.
«Ви просто змішуєте бактерії разом і все виходить», говорить Пітерс. «Простіше не буває».
Використовуючи кон'югацію команда Пітерса передала Mobile-CRISPRi патогенів Pseudomonas, Salmonella, Staphylococcus та Listeria, серед інших.
«Це означає, що тепер ви можете вивчати, як антибіотики впливають безпосередньо на ці патогени», говорить Пітерс. «Ми могли б краще дізнатися, як ці препарати впливають на різні організми і, можливо, зробити їх краще».
Як думаєте, які ще застосування ми знайдемо CRISPR? Розкажіть в нашому
Більше:
Венера має газ, вироблений мікробами. Вчені знайшли іноземців?
Був припущення, що може бути життя на Венери Протягом багатьох років вчені шукають життя на Марсі. Але хто знає, може вони там не дивляться? У 2017 році дослідники з США та Великобританії почали шукати ознаки життя на Венері, яка є другою за величино...
Чи може мелатонін допомогти лікувати коронавірус?
Деякі лікарі вважають, що гормон сну допомагає при коронавірусі Схоже, що в переліку потенційних методів лікування COVID-19, які дослідники запропонували протягом декількох місяців пандемії, ще одне поповнення: мелатонін. Лікар в Техасі каже, що він ...
Що таке "гормон любові" і хто його не вистачає?
Окситоцин - гормон любові Людське тіло виробляє величезну різноманітність гормонів, кожен з яких виконує своє завдання. Наприклад, багато відомих ендорфінів приносять людям відчуття радості, а надлишок кортизолу сигналізує про стресовий стан людини. ...
Новини
Під час виверження чорної діри здалося цікаве «світлове ехо»
Ми схильні вважати, що чорні діри поглинають всю матерію навколо себе — але насправді вони не тільки , але і можуть вихлюпувати майже стільки ж, скільки в них потрапляє. Іноді вони здаються абсолютно божевільними. Не так давно аст...
Яка біль найсильніша і болісна?
Деякі кажуть, що життя це біль. Але вони оптимісти. На ділі ж, життя це не біль, це біль, у множині: зубний біль, біль у попереку, біль розставання, біль втрати, біль невідповідності очікуванням, біль у шлунку і ангіна, біль втоми...
Вчені, можливо, вперше побачили момент народження чорної діри
Астрономи могли вперше стати свідками перетворення зірки в чорну дірку або нейтронну зірку, повідомляє портал Space.com. Сигнал дуже потужного викиду радіовипромінювання, жартома названий вченими «The Cow» («Корова»), був вперше з...
Думка венчурного капіталіста: ІІ замінить 40% світових працівників за 15 років
На думку одного з провідних експертів в області штучного інтелекту, вже через 15 років 40% роботи в світі буде виконуватися силами машин. Кай-Фу, піонер в області штучного інтелекту і китайський венчурний капіталіст, відомий своєю...
Вчені: Використовувати чорні діри для космічних подорожей можна, але тільки обережно
Одна з найцікавіших тем в сучасній науковій фантастиці є концепт використання чорних дір в якості порталів в іншу всесвіт, час або вимірювання. Багато астрофізики стверджують, що в справжніх умовах таке просто неможливо. Проте гру...
#CES | IBM представила свій перший квантовий комп'ютер масового виробництва
Компанія IBM представила свій перший комерційний квантовий комп'ютер для використання за межами лабораторії. 20-кубитная система об'єднує в одній коробці квантові і класичні обчислювальні компоненти, необхідні для використання под...
У майбутньому ви будете ходити в магазин за їжею, а їжа з магазину — до вас
Знаєте в чому проблема з поданням майбутнього їжі? В тому, що майже всі прогнози виявляються невірними. Де, наприклад, всі ці корови розміром з собак, які повинні пастися на моєму задньому дворі? Де їжа у формі таблеток? Незважаюч...
Відкрито новий механізм активації імунної системи для боротьби з раком
Наша імунна система влаштована досить цікавим чином. З одного боку вона може побороти практично будь-інфекційний агент. З іншого ж, імунітет дуже часто «не бачить» пряму небезпеку. Приблизно так і відбувається з раком. Але нещодав...
Управління великими телескопами хочуть доручити маленьким супутникам
Не так давно у відставку був відправлений космічний телескоп «Кеплер», за допомогою якого вчені підтвердили існування тисяч екзопланет. Його наступник TESS заступає на роботу замість «Кеплера» і збирається знайти ще більше небесни...
Тепер у нас є рухливий луноход на зворотному боці Місяця
4 січня китайський ровер «Нефритовий кролик-2» торкнувся м'якою, пухнастою поверхні Місяця, після того, як повільно скотився по доріжці з платформи посадкового модуля «Чан'е-4». Луноход був розгорнутий приблизно через 10 годин піс...
Круглі черви допомогли відкрити новий механізм продовження молодості
Старіння можна розглядати як природний процес або ж як логічний розвиток організму в ході його життєвого циклу. Проте людство протягом усієї своєї історії прагнули знайти «ліки вічної молодості» або хоча б максимально (наскільки ц...
Що таке «темна сторона Місяця»? Вона дійсно темна?
Якщо коротко, «темна сторона Місяця» — це некоректна назва, помилка. Хоч і звучить круто. Але це помилка. Якщо припустити, що люди говорять не про одному з альбомів Pink Floyd, під «темною стороною Місяця» мається на увазі її даль...
ІІ створить в мільйони разів більше робочих місць, ніж знищить
За останні кілька років штучний інтелект розвинувся так швидко, що тепер не проходить і місяця без гідного висвітлення прориву в області ШІ. У самих різних областях, таких як переклад промови, медична діагностика та ігри, комп'юте...
Сонячна енергія, що видобувається прямо з космосу. Це взагалі можливо?
Понад сімдесят років тому, у 1941 році, Айзек Азімов написав оповідання, в якому енергію сонця передавали через мікрохвильові промені на сусідні планети за допомогою космічної станції. Пройшли роки, і сьогодні вчені намагаються вт...
Як наноматеріали допоможуть в боротьбі з пухлинами?
Останні дослідження в галузі лікування онкологічних захворювань вказують на те, що протипухлинна терапія набагато ефективніше в тому разі, коли загибель ракових клітин викликається не дією якого-небудь препарату, а відбувається за...
У боротьби з забрудненням повітря в Китаї виник небезпечний побічний ефект
Тисячі фабрик по всьому світу щодня забруднюють повітря планети шкідливими речовинами, які скорочують тривалість життя людей. Вважається, що ця проблема особливо актуальна в Китаї — саме тому в 2013 році влада країни прийняла ріше...
Знайдено спосіб перетворювати думки в усне мовлення. Говорити для цього не обов'язково
Параліч — досить страшне стан, при якому частина, якщо так можна висловитися, «фізіологічних функцій стає людині непідконтрольна при тому, що на рівні центральної нервової системи все може бути гаразд. Над лікуванням цього с...
Вчені просвердлили кілометрову дірку для вивчення «загубленого» антарктичного озера
На початку грудня стало відомо про нову місії команди SALSA, яка вивчає ізольовані озера, приховані під льодом Антарктиди. Вчені мали намір , що веде до раніше не дослідженого озера Мерсер, виявленому більше десяти років тому за д...
Навіщо вчені помістили живу рибу в трубу c доповненої реальністю?
Віртуальна і доповнена реальність — це не тільки хороший інтерактивний інструмент для створення розважального контенту, але і спосіб провести деякі дослідження, які були неможливі раніше. Наприклад, нещодавно вчені з Техноло...
Мутація одного гена зробила з людей невтомних бігунів
Приблизно два-три мільйони років тому перший примат переїхав жити з лісу в савану. Він відростив ноги довші, м'язи побільше і ступні ширше. Потім у нього з'явилися потові залози, які дозволили йому остигати під палючим африканськи...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!