Mutace | DNA

Jak opravovat „překlepy“ v lidské DNA? Mohlo by to jít pomocí korekčních enzymů

  • Převratný objev harvardských vědců dovoluje měnit v dvojité šroubovici DNA jednotlivá písmenka genetického kódu
  • Odborníci k tomu využívají speciální „korekční enzymy“
  • Šance na uzdravení tak svítá nejen lidem se závažnými dědičnými chorobami, ale i pacientům s rakovinou
Jak opravovat „překlepy“ v lidské DNA? Mohlo by to jít pomocí korekčních enzymů

Neudělat v knize o třech miliardách písmen žádný překlep snad ani nejde. Naše dědičná informace zapsaná více než třemi miliardami písmen genetického kódu do dvojité šroubovice DNA na tom není lépe. I v ní se vyskytují „překlepy“ – tedy špatná písmena na špatném místě.

Někdy nám to projde bez následků. Jindy to vyvolá těžkou dědičnou chorobu nebo nádorové onemocnění. Proto vědci hledají metody, jak tyto genetické „překlepy“ opravit. Dlouho se jim to nedařilo. Průlom na této frontě nyní hlásí tým harvardského chemika Davida Liua.

Dědičná informace je zapsána čtyřmi písmeny genetického kódu – adeninem (A), thyminem (T), guaninem (G) a cytosinem (C). Ve dvojité šroubovici DNA proti sobě vždy stojí A a T nebo G a C. Už vloni dokázal Liu se svými spolupracovníky přepsat v DNA předem vybrané C na T.

Využil k tomu „genetický vyhledávač“ označovaný jako CRISPR-Cas9 propojený s „korekčním enzymem“ schopným chemicky proměnit cytosin na thymin. Následně pak vědci donutili buňku, aby se na druhém řetězci zbavila G a nově vzniklé T spárovala s A. Oprava tím byla dotažena do vítězného konce.

Pro korekci „překlepového“ cytosinu na žádoucí thymin použili vědci enzym, který jim nabídla hotový příroda. Když však chtěli opravit v DNA nežádoucí „překlepové“ A na G, žádný vhodný korekční enzym v přírodě nenašli. Liu proto začal v laboratoři modifikovat enzym, který takový „přepis“ neumí, a postupně ho žádanou chemickou reakci „naučil“. Mnoho odborníků přiznává, že by k tak náročnému úkolu vůbec nesebrali odvahu. Liu ji ale měl a uspěl.

Úspěšnost korekce se pohybuje kolem 75%, což je razantní zlepšení oproti dosavadním pokusům. Při těch vědci dosáhli úspěšnosti maximálně 20%. Často se však oprava podařila u méně než 5% molekul DNA. Liu a jeho spolupracovníci ohlásili svůj přelomový úspěch ve studii publikované v předním vědeckém časopise Nature. Sortiment korekcí se jejich zásluhou významně rozrostl, protože v řadě krajně nebezpečných „překlepů“ by bylo zapotřebí provést právě přepis A na G. Do praxe ale Liu s korekcí DNA nespěchá.

„Usilovně na tom pracujeme, ale máme před sebou ještě řadu těžkých úkolů,“ přiznává harvardský chemik.

Před spuštěním klinických zkoušek, při kterých budou v dědičné informaci pacientů opravovány „překlepy“ v DNA, je nutné zvýšit nejen účinnost, ale také spolehlivost celé procedury. Důležité je, aby při „korekturách“ nevznikaly nové „překlepy“. A v neposlední řadě je třeba najít způsob, jak nejlépe dostat molekulární korekční aparát do buněk nemocných. I to se může ukázat jako hodně tvrdý oříšek.

Zdroj: Nature

Váš názor Další článek: Intelu se nedaří rozjet prodej počítačů a notebooků, ale roste v oblasti pamětí a internetu věcí

Témata článku: Zdraví, Výzkum, Genetika, Medicína, Mutace, DNA, Spolupracovník, Převratný objev, Dvojitá šroubovice, Oříšek, JIT, Jednotlivá písmenka, Šance, Enzym, Nature, Dědičná informace, Korektura, Dosavadní pokus, Liu, Jak, Lidská DNA, Překlep, Celá procedura, Druhý řetězec, Sortiment


Určitě si přečtěte

Používáte Disk Google? Tak si dejte pozor: od října začne automaticky vysypávat koš
Vladislav Kluska
Disk GoogleÚložištěGoogle
Co když chce Microsoft nahradit Windows Linuxem. Dokážete si to představit?

Co když chce Microsoft nahradit Windows Linuxem. Dokážete si to představit?

** Windows už dávno nejsou pilířem podnikání Microsoftu ** Mnohem více mu vydělává cloud ** Pojďme si trošku zaspekulovat, kam až by to mohlo zajít

Jakub Čížek | 96

Jakub Čížek
Windows 10MicrosoftLinux
10 míst na mapách Googlu, která nesmíte vidět. Nahradily je čtverečky

10 míst na mapách Googlu, která nesmíte vidět. Nahradily je čtverečky

** Deset míst, které nesmíte vidět ve webových mapách ** Jsou to letiště, základny i elektrárny ** Nejvíce míst tají Francie

Jakub Čížek | 21

Jakub Čížek
Mapy GoogleMapy
AMD Ryzen 5000 s architekturou Zen 3: počet jader zůstává, výkon rekordně roste

AMD Ryzen 5000 s architekturou Zen 3: počet jader zůstává, výkon rekordně roste

** AMD představilo novou generaci desktopových procesorů řady Ryzen 5000 ** Nová architektura Zen 3 přináší mnoho vylepšení a přibližně 19% zvýšení výkonu IPC ** Všechny modely budou v prodeji 5. listopadu

Karel Javůrek | 44

Karel Javůrek
RyzenProcesoryAMD
Nové mapy Google: Česko vypadá, jako by bylo kdesi na ruské Sibiři
Jakub Čížek
Mapy GoogleMapy
CZ.NIC bezplatně naděluje USB/NFC klíče. Jak jej získat?
Lukáš Václavík
CZ.NICeGovernment
Co je to UWB? Nová technologie zastoupí Wi-Fi, Bluetooth i NFC a slibuje velké věci

Co je to UWB? Nová technologie zastoupí Wi-Fi, Bluetooth i NFC a slibuje velké věci

** V nových mobilech se začíná objevovat tajemná zkratka UWB ** Jde o další technologii, jak navzájem propojit různá zařízení ** Oproti Wi-Fi a Bluetooth má řadu výhod

Lukáš Václavík | 35

Lukáš Václavík
UWBIoTTechnologie