CRISPR to zestaw nożyczek molekularnych zmieniających świat. Jest to enzym, który tnie DNA, a naukowcy doszli do wniosku, że w 2012 r. Mogliby go wdrożyć w celu taniej i skutecznej edycji genów: wystarczy oznaczyć cząsteczkę CRISPR odrobiną RNA (cienkiego fragmentu materiału genetycznego, który przylega do DNA), aby go poprowadzić , i może wyciąć i „przepisać” dowolny fragment DNA, którego właściciele chcieliby atakować.
Naukowcy od lat bawią się CRISPR, zajmując się HIV, usuwając choroby genetyczne z komórek doświadczalnych embrionów ludzkich i zwiększając możliwość transplantacji narządów między gatunkami. Niektórzy naukowcy nawet poważnie mówią o wskrzeszeniu długo wygasłego mamuta włochatego z pomocą CRISPR.
Ale do tej pory naukowcy nie obserwowali bezpośrednio CRISPR w akcji. Wiedzą, że to działa, ponieważ jeśli CRISPR jest stosowany w niektórych komórkach, komórki te wytwarzają DNA z zastosowanymi zmianami. Ale ponieważ zaangażowane cząsteczki istnieją na tak małą skalę, niezwykle trudno jest je bezpośrednio obserwować w akcji.
Ale „trudne” nie oznacza niemożliwe. W artykule opublikowanym 10 listopada w czasopiśmie Nature Communications zespół naukowców pod przewodnictwem Mikihiro Shibata z Uniwersytetu Kanazawa i Hiroshi Nishimasu z Uniwersytetu Tokijskiego ujawnił wizualną obserwację CRISPR w akcji.
Tego samego dnia Nishimasu udostępnił GIF-a na Twitterze, który pokazuje, jak akcja rozgrywa się w czasie rzeczywistym.
Trochę trudno jest przeanalizować, co się tutaj dzieje, ale strzały dodane przez naukowców pomagają. Te długie kawowo-brązowe linie? To są nici DNA. Żółto-żółta kropelka? To jest enzym CRISPR-Cas9, w skrócie CRISPR, i jego kropla prowadzącego RNA. Purpurowe strzałki wskazują miejsce na nici, w którą wgryza się CRISPR, a drugi fragment DNA, wskazany przez szarą strzałkę, oddziela się po zakończeniu chrupania CRISPR. Cały proces przyspieszony w formacie GIF zajmuje około 30 sekund.
Naukowcy zarejestrowali wideo za pomocą techniki znanej jako mikroskopia sił atomowych. W poście na blogu dla Nano Research Group z Georgia Institute of Technology badaczka Wenjie Mai, która nie była zaangażowana w nowy artykuł, wyjaśniła, że mikroskopia sił atomowych polega na ciągłym stukaniu obiektu, punkt po punkcie, bardzo szybko, z niewiarygodnie ostra igła i rejestrowanie siły, na którą napotyka igła. Pozwala naukowcom budować zgrubne - ale wyjątkowo ostre - w skali nanometrycznej - zdjęcia i filmy z obszaru dotkniętego katastrofą.
Ten film pokazuje po raz pierwszy bezpośrednią obserwację zachowania CRISPR dokładnie tak, jak podejrzewali go naukowcy. Atlantic poinformował wczoraj (13 listopada), że kiedy naukowcy pokazali swoje wideo na konferencji w Big Sky w Montanie, publiczność pełna doświadczonych użytkowników CRISPR wstrzymała oddech.
