Ученые превратили бактерию в «магнитофон» при помощи CRISPR

16:43 24.11.2017


Ученые превратили бактерию в "магнитофон", способный записывать происходящее вокруг, модифицировав ее систему иммунной защиты. О разработке они рассказали в журнале Science.

Основой "магнитофона" стала бактерия E. coli. В ней, как и во многих других бактериях, роль иммунитета играет система CRISPR/Cas: сталкиваясь с вирусом, E. coli сохраняет информацию о нем в специальные "библиотеки" CRISPR, благодаря им фермент Cas9 способен быстро распознать вирус, с которым бактерия уже сталкивалась и уничтожить его, пока он не нанес вреда. CRISPR/Cas — это естественное запоминающее устройство, поясняют авторы работы.

Ученые модифицировали бактерии таким образом, что те стали синтезировать плазмиды, небольшие молекулы ДНК, в ответ на какой-либо стимул, например, присутствие меди или моносахарида фукозы. Они сохранялись в те же "библиотеки", что и фрагменты вирусов. Если же бактерия не подвергалась никакому воздействию, она вырабатывала особый вид плазмид. Другими словами, плазмиды выступали в роли "пленки", фиксируя все изменения среды вокруг бактерии.

Когда данные о реакции на раздражители "записались", ученые свели их воедино. На "кассете" было понятно, в какое время какую смесь плазмидов выделяла бактерия (или не выделяла вообще). Таким образом, можно было установить, когда бактерия подвергалась воздействию того или иного вещества.

Технология получила название TRACE (англ. "отслеживать" аббревиатура расшифровывается как "Temporal Recording in Arrays by CRISPR Expansion"). Она позволяет вести наблюдения до нескольких дней и ее создатели рассчитывают, что она будет полезна при изучении микробиомов.

Например, находясь внутри человеческого тела, они смогут записать все, что в нем происходит.

 

По материалам: (https://news.rambler.ru/science) 

Ключевые слова: ученые

Версия для печати