На МКС восстановили поврежденный геном дрожжей при помощи CRISPR/Cas
Не все биологические процессы одинаково хорошо работают в космосе и на Земле. Ученые показали, что на МКС репарация у дрожжей происходит так же хорошо, как и на поверхности нашей планеты
Организм восстанавливает двухцепочечные разрывы в ДНК — разрыв обеих переплетенных нитей двойной спирали — одним из двух основных способов. В одном методе добавляются или удаляются определенные основания. В другом методе нити соединяются без изменения последовательности ДНК. Технические соображения и соображения безопасности до сих пор препятствовали изучению этих процессов на борту космической станции.
Проект Genes in Space-6 был детищем четырех студентов из Миннесоты. Они получили возможность участвовать в этом исследовании в рамках программы «Genes in Space» — конкурса в США, в котором учащимся 7-12 классов предлагалось разработать эксперименты по анализу ДНК с использованием Национальной лаборатории США на МКС и инструментов на борту станции.
Чтобы создать разрывы ДНК в определенных местах, ученые использовали технологию CRISPR/Cas. Она представляет собой короткие повторяющиеся последовательности ДНК бактерий с вирусной ДНК между ними. Бактерии транскрибируют последовательности вирусной ДНК в РНК, которая затем направляет определенный белок к вирусной ДНК и разрезает ее. Ученые положили этот естественный механизм в основу своей методики.
Используя CRISPR, исследователи смогли создавать точно контролируемые разрывы в нужном месте генома, устраняя возможные риски случайного повреждения. Это помогло исследователям глубже проникнуть в детали процесса репарации — восстановления поврежденных последовательностей. Выполнение такого эксперимента в космосе позволило понять, как условия микрогравитации влияют на течение этого процесса.
Ученые показали, что на МКС репарация поврежденных участков происходит достаточно легко. Исследователи теперь анализируют полученные данные, чтобы понять различия в процессах восстановления генетических последовательностей на Земле и в космосе. Авторы предполагают, что на МКС репарация должны проходить чуть легче, и первые данные подтверждают это.
Статья ученых опубликована в журнале PLOS ONE.