Ученые разработали новый метод редактирования генома с помощью химических меток на ДНК

Целевая АДФ-рибозиляция ДНК запускает гомологичную рекомбинацию по матрице в E. coli. Автор: Nature Biotechnology (2025). DOI: 10.1038/s41587-025-02802-w

Исследовательская группа из Института инфекционных исследований Гельмгольца (HIRI) разработала новый метод точного редактирования генетического материала. Их исследование, опубликованное в Nature Biotechnology, описывает инновационную технику, при которой химические метки присоединяются непосредственно к ДНК, открывая новые возможности в медицине, сельском хозяйстве и биотехнологии.

Ученые вдохновились естественной защитной системой бактерий против вирусов-бактериофагов. Для борьбы с захватчиками бактерии используют два фермента — DarT2 и DarG. Во время вирусной инфекции DarT2 присоединяет химическую метку к ДНК, блокируя репликацию и останавливая распространение вируса.

Этот вновь разработанный метод был назван исследователями «аппенд-редактированием». «Впервые это позволяет нам достичь новых типов генетических модификаций, невозможных с предыдущими методами», — объясняют ученые.

В отличие от предыдущих технологий, где одни и те же инструменты дают схожие результаты во всех организмах, эффекты метода аппенд-редактирования различались между бактериями и эукариотами, такими как грибы, растения и клетки человека.

«Мы наблюдали, что аппенд-редактирование приводило к внесению крупных изменений в бактериях на основе предоставленного шаблона, в то время как в эукариотических клетках модифицированное основание ДНК меняло идентичность», — объясняет Чейз Бейзел, руководитель отдела в HIRI.

Исследователи видят многочисленные потенциальные применения для этого инструмента. «Наш метод аппенд-редактирования значительно расширяет инструментарий геномных исследований и открывает новые двери для точной биотехнологии и разработки медицинской терапии», — говорит Даршана Гупта, докторант HIRI.

Дальнейшие исследования еще необходимы, прежде чем такие применения смогут достичь клинической практики. Однако ученые уверены в потенциале своего открытия.

Больше информации: Darshana Gupta et al, Targeted DNA ADP-ribosylation triggers templated repair in bacteria and base mutagenesis in eukaryotes, Nature Biotechnology (2025). DOI: 10.1038/s41587-025-02802-w