Ученые научились доставлять вирусами в 20 раз больше ДНК
Новые гены в клетки вносят с помощью вирусов. Но часто они слишком малы, чтобы вместить всю нужную ДНК и другие молекулы. Поэтому биологи изменили фаг Т4, способный нести намного больше полезного груза, «научив» его доставлять в человеческие клетки самые длинные гены.
Вирусы, заражающие бактерий и совершенно безвредные для человека, — фаги — активно используются при генной модификации клеток в науке и медицине. Однако их размеры так невелики, что не всегда позволяют разместить все нужное. Для решения этой проблемы биологи из Католического университета Америки получили «усовершенствованный» фаг Т4, способный нести примерно в 20 раз больше ДНК, чем обычные вирусы, плюс дополнительные молекулы, необходимые для генной модификации. Статья об этом опубликована в журнале Nature Communications.
Генная терапия позволяет избавить пациентов от целого ряда тяжелейших наследственных заболеваний за счет удаления дефектных генов и замены их на новые. Для этого используют специальным образом модифицированные вирусы, несущие нужные фрагменты ДНК и инструменты для их встраивания в хромосомы человека. Но удается это далеко не всегда.
Например, при миодистрофии Дюшенна требуется внести в клетку здоровый ген белка дистрофина, длина которого превышает 11 тысяч пар оснований. Цепочка ДНК таких размеров элементарно не помещается внутрь вирусных частиц. Используемые для этого аденовирусы и лентивирусы способны принять фрагменты длиной порядка 5-10 тысяч пар оснований. В итоге медикам зачастую приходится изворачиваться, разделяя исходный ген на части, которые вносятся по отдельности и снова соединяются уже на месте.
Поэтому Венигалла Рао (Venigalla Rao) и его коллеги решили модифицировать фаги Т4, которые широко используются в биологии и медицине и прекрасно изучены. Они состоят из белковой «головки», несущей генетическую информацию, и ствола с отростками, который нужен для заражения. Сами головки имеют размеры 120 на 86 нанометров и вмещают двухцепочечную молекулу ДНК длиной до 171 тысячи пар нуклеотидов. Однако фаги Т4 специализируются на бактериях, таких как кишечная палочка. Поэтому заражать человека и вносить свой груз внутрь его клеток они не могут.
Чтобы дать им такую способность, ученые получили пустые головки вирусов Т4, поместили в них целевую нагрузку, а затем покрыли дополнительным слоем липидов, благодаря которому фаги смогли проникать в клетки человека. Биологи испытали эти частицы в экспериментах на клеточных культурах, успешно внеся в них ген дистрофина и показав, что в результате те начинают производить здоровый белок. Другие опыты продемонстрировали возможность вносить одновременно несколько генов и все, что необходимо для их встраивания в ДНК реципиента.
Венигалла Рао и его соавторы подчеркнули, что их технология подготовки вирусных частиц оказалась проще и дешевле, чем используемые сегодня методы. Тем не менее им еще предстоит показать, что такие фаги эффективно работают на уровне не только клеточных культур, но и целого организма.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии