Из ДНК-оригами сделали генный выключатель

Из ДНК-оригами сделали генный выключатель

Ученые из Массачусетского технологического института разработали способ выключения отдельных генов в клетках с помощью РНК-интерференции. Он подразумевает доставку в клетки специальных РНК с помощью частиц, созданных по принципу технологии ДНК-оригами. Работа опубликована в журнале Nature Nanotechnology, с ее кратким содержанием можноознакомиться на сайте института.

Для создания генного выключателя ученые использовали несколькомалых интерферирующих РНК(siRNA), которые в клетке связываются с определенными матричными РНК и приводят к их деградации. Работа гена, кодирующего данную матричную РНК, из-за этого прекращается.

Для того, чтобы малые РНК попадали в клетку и не разрушались до этого в кровотоке, их упаковывали в микроскопические частицы, созданные по принципу ДНК-оригами. Частицы имели форму тетраэдра, шесть граней которого были сделаны их двуцепочечной ДНК. Подобным образом из фрагментов нуклеиновых кислот ученые собирают разнообразные микроскопические структуры различной формы.

В качестве иллюстрации возможностей метода исследователи решили доставить малые РНК в клетки опухолей мышей. Для этого к тетраэдру из нуклеиновых кислот присоединялись якорные молекулы фолиевой кислоты (витамина B9). Они направляли частицы к раковым клеткам, которые гораздо активнее нормальных поглощают фолат. Ученые наблюдали направленную доставку частиц и заметили, что время их полужизни в кровотоке существенно больше, чем у самих малых РНК без упаковки.

После открытия метода РНК-интерференции в конце 1990-х годов ученые пытаются придумать оптимальный способ доставки малых РНК в клетки многоклеточных организмов. Потенциально это может помочь лечить многие болезни. У некоторых животных это удается сделать очень просто, - например, у нематод для выключения гена достаточно поместить червяка в раствор соответствующей РНК.

У млекопитающих для доставки РНК используют липосомы или полимеры, эффективность которых не всегда высока. Частицы, созданные с помощью ДНК-оригами, имеют преимущество в том, что их легко проектировать и все они идентичны друг другу (а не представляют собой, как липосомы, смесь частиц разного размера). Однако контейнеры из ДНК могут быть менее устойчивыми в кровотоке из-за наличия там режущих ДНК ферментов, а также хуже входить в клетку из-за собственного отрицательного заряда.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Ученые создали символы ДНК-шрифта
Ученые разработали метод конструкции из ДНК микроскопических структур произвольной формы и применили его для создания букв, цифр и пиктограмм нанометрового размера. Работа опубликована в журнале Nature, ее краткое содержание приводит Nature News. В основу разработанного метода была заложена сборка ..
2012-05-31 1563 0 Научные открытия
0
Ледяной человек оказался предком корсиканцев
  Итальянские ученые обнаружили новые интригующие детали об Отци - самой древней мумии в мире. «Ледяному человеку» около 5300 лет, его нашли в Альпах на австро-итальянской границе альпинисты в 1991 году. Исследователям, которые изучают Отци уже 20 лет, наконец, удалось полностью ..
2012-03-3 2007 0 Научные открытия
0
Биологи научились "редактировать" ДНК
Учёные из исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute) нашли способ "редактировать" ДНК с рекордной эффективностью. Прорыв связан с набором ДНК-связывающих белков TALE, которые биологи всё чаще используют, чтобы включить, выключить, удалить, добавить или даже переписать специфические ..
2013-08-29 1790 0 Научные открытия
0
Ученые вырастили из стволовых клеток  почки
Вместо того, чтобы ждать, когда появится почка донора, больные, нуждающиеся в пересадке этого органа, могут получить почку, выращенную на заказ. Недавно был сделан еще один шаг по направлению к этой мечте. Ученым из Университета Австралии Квинсленда удалось успешно ..
2014-01-02 3397 0 Научные открытия
0
В ледяной мумии учёные обнаружили самую древнюю кровь
Германо-итальянская группа учёных обнаружила в останках Этци, так называемого Тирольского ледяного человека, который жил приблизительно 5300 лет назад, красные кровяные тельца. Это самый древний биологический материал такого рода.Этци – ледяная мумия, обнаруженная в Альпах на территории Италии ..
2012-05-6 1842 0 Научные открытия
-1
Ученые изучили индуцированные стволовые клетки
Индуцированные стволовые клетки, полученные из клеток желудка, в отличие от других с минимальной вероятностью могут провоцировать опухоли, что открывает дорогу к широкому применению таких клеток. Такие данные приводятся в докладе японских ученых, который они сделали на симпозиуме "Стволовые клетки ..
2012-09-25 2238 0 Научные открытия
0
Ученые обнаружили ранее неизвестную науке частицу
Ученые Европейской организации по ядерным исследованиям сделали новое громкое открытие. Специалисты, которые работают с Большим адронным коллайдером, обнаружили на его детекторе ранее неизвестную науке частицу. Назвали ее весьма поэтично — "возбужденный прелестный кси-барион", передает телеканал ..
2012-05-2 2194 0 Научные открытия
0
Ученые превратили клетки кожи в клетки печени
Ученые из института Университета Калифорнии Гладстон, Сан-Франциско (UCSF), сделали важный прорыв: они нашли способ преобразовать клетки кожи в зрелые, полностью функционирующей клетки печени, которые продолжают функционировать даже после пересадки лабораторным животным. Исследователь Шэн Дин отметил, что им удалось ..
2014-02-24 2232 0 Научные открытия
0
Японские ученые научились перепрограммировать клетки
Японские ученые сделали научное открытие, предвещающее новую эру персонализированной медицины. Исследователи показали, что появление стволовых клеток можно ускорить путем погружения клеток крови в кислоту. Стволовые клетки могут превращаться в любую ткань, и они уже были использованы для лечения глаз, сердца ..
2014-02-03 2136 0 Научные открытия
0
Физики впервые сделали зеркало из оптической материи
Физики впервые экспериментально продемонстрировали возможность создания зеркала из так называемой оптической материи - множества частиц, заключенных в оптические ловушки. Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится на сайте Phys.org. Объектом исследования выступали полистироловые ..
2014-01-21 1661 0 Научные открытия
0
Любовь как психическое расстройство: стоит ли лечить?
Ученые сделали удивительное, но неоднозначное открытие: чувство любви у человека возникает по той же схеме, что и психическая болезнь. Проявления любви схожи с признаками алкогольной или наркозависимости. Стоит ли эту болезнь лечить, ведущие "Утра России" спросили у психолога Анетты Орловой.Источник: utro-russia.ru ..
2012-04-26 1898 0 Научные открытия
0
Экологи нашли еще одну причину разрушения озона
Ученые из университетов Йорка и Лидса недавно сделали важное открытие о причинах разрушения озонового слоя над океанами нашей планеты. Они установили, что большая часть разрушающего озоновый слой оксида йода, который наблюдается в удаленных районах океанов, поступает из ранее ..
2013-01-18 1571 0 Научные открытия
0
Ученые сделали революционные открытия в области стволовых клеток
Французские ученые доказали, что некоторые стволовые клетки продолжают жить и делиться даже после смерти человека. Согласно исследованиям, этот период может составлять от нескольких часов до нескольких недель. Так, например, стволовые клетки мышечной ткани способны ..
2012-06-15 2490 0 Научные открытия
0
Ученые нашли самый прочный в мире материал
Ученые из Гельмгольца (Берлин, Германия) (HZB) обнаружили, что графен сохраняет свои замечательные электропроводящие свойства даже когда он находится в тесном контакте с такими материалами, как стекло и кремний. Это может стать ключевым открытием для разработки более эффективных тонкопленочных солнечных ..
2013-10-12 2317 0 Научные открытия
0
Ученые из России нашли причины появления молний
Известные Российские ученые Анатолий Карашин и Александр Гуревич нашли абсолютно новое экспериментальное подтверждение   причины появления молний в космических лучах. Дело в том, что само появления космических лучей вызывает появление молнии, ведь космические лучи – ..
2013-05-8 2412 0 Научные открытия
0