Ученые превратили кишечную палочку в «биологический рекордер»

Американские ученые «научили» кишечную палочку записывать в собственную ДНК информацию о происходящем в окружающей среде и передавать эти данные последующим поколениям бактерий. Причем записываются не только события, но и время. Все это происходит с помощью CRISPR-Cas – иммунной системы многих видов бактерий.

Для создания своего «биологического регистратора» исследователи из Медицинского центра Колумбийского университета в Нью-Йорке модифицировали фрагменты ДНК Escherichia coli, называемые плазмидой. Отдельная записывающая плазмида, которая управляет регистратором и маркирует время, содержит компоненты системы CRISPR-Cas. В отсутствие внешнего сигнала активна только записывающая плазмида, и клетка добавляет копии спейсерной последовательности в локус CRISPR в своем геноме. Когда клетка обнаруживает внешний сигнал, активируется и другая плазмида, способная создавать больше копий себя, что приводит к введению ее последовательностей. Ученые потом расшифровывают эти записи и получают полную картину происходящих событий. Таким образом система может одновременно принимать как минимум три сигнала и записывать несколько дней.

«Проглоченные пациентом бактерии смогут записывать изменения, которые они испытывают во всем пищеварительном тракте, что дает беспрецедентное представление о ранее недоступных явлениях», – говорит ведущий автор исследования и доцент кафедры патологии и клеточной биологии Университета Харрис Ванг. По его словам, система CRISPR-Cas является великолепным запоминающим устройством, доведенным до совершенства эволюцией.

Теперь ученые намерены изучать биомаркеры в различных органах здоровых людей и то, как они изменяются в организме при наступлении болезни, сообщает пресс-служба Колумбийского университета.

Источник: riaami.ru