Aktuální číslo:

2020/7

Téma měsíce:

Klimatické změny

Editace bází

Aneb jak opravit genetické překlepy
 |  8. 1. 2018
 |  Vesmír 97, 18, 2018/1

Editace genomu už v našem slovníku zdomácněla. Teď si musíme zvyknout na editaci bází, protože po přesných střizích do dvojité šroubovice DNA přicházejí „opravy překlepů“.

Přepsat text o více než třech miliardách písmen bez jediného překlepu je nad lidské síly. Ani buňka nezvládne přepis tří miliard písmen genetického kódu ve své dědičné informaci úplně bez chyb. Nic na tom nemění ani fakt, že na rozdíl od naší abecedy využívají pozemské formy života jen čtyři písmena genetického kódu – adenin, guanin, thymin a cytosin – a v dvojité šroubovici DNA dávají vždy do páru adenin s thyminem a guanin s cytosinem.

Většina „překlepů“ v dědičné informaci naštěstí projde bez následků. Někdy však záměna jediného písmene genetického kódu zrodí velké problémy. Tyto tzv. bodové mutace stojí v pozadí řady závažných dědičných onemocnění, např. cystické fibrózy, srpkovité anemie nebo beta-thalasémie. „Překlepy“ v DNA mohou vyvolat i nádorové bujení.

Cílená oprava genetických „překlepů“ v dědičné informaci buněk či celých organismů představovala pro molekulární genetiky donedávna neuvěřitelně komplikovaný úkol. Na tom mnoho nezměnila ani revoluční technika označovaná jako CRISPR-Cas9. S její pomocí dokážou molekulární genetici přestřihnout dvojitou šroubovici DNA v přesně vybraném místě, a buď na tomto místě cíleně poškodit gen, nebo následně do místa střihu vložit nový úsek DNA. Při této tzv. editaci genomu lze zaměnit pasáž DNA s překlepem za pasáž opravenou. Úspěšnost je ale malá. V nejlepším případě dosahuje 20 %, často je ale mnohem nižší, třeba jen 5 %. Cena za tento dílčí úspěch bývá vysoká. Nejednou dojde ke změnám také mimo cílové místo a do DNA se zabudují nové úseky, nebo z ní naopak celé původní úseky zmizí. Někdy je proto oprava genetických překlepů editací genomu přirovnávána k odstraňování bradavice mačetou.

V roce 2016 publikoval tým pod vedením harvardského chemika Davida Liua metodu pro korekci dědičných překlepů založenou na jiném principu.1) Její úspěšnost se šplhá nad 70 % a četnost změn mimo cíl se drží pod hranicí 0,1 %.

Nyní vidíte 30 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Molekulární biologie, Genetika

O autorovi

Jaroslav Petr

Prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc., (*1958) vystudoval Vysokou školu zemědělskou v Praze. Ve Výzkumném ústavu živočišné výroby v Uhříněvsi se zabývá regulací zrání savčích oocytů a přednáší na České zemědělské univerzitě v Praze. Je členem redakční rady Vesmíru.
Petr Jaroslav

Doporučujeme

Na staré zkušenosti nezapomínejme

Na staré zkušenosti nezapomínejme

Eva Bobůrková  |  13. 7. 2020
Vladimír Vonka je uznávaný virolog v Česku i ve světě. Ač brzy oslaví devadesáté narozeniny, stále se věnuje vědě, konkrétně vývoji...
Komu se nelení…

Komu se nelení…

Petr Pokorný  |  13. 7. 2020
Jsou-li nějaké změny příliš pomalé, lidé je v subjektivním čase svých životů skoro nevnímají. Stačí se ale podívat na staré krajinomalby či...
Ozonový alarmismus a ozonová skepse

Ozonový alarmismus a ozonová skepse

Petr Slavíček  |  13. 7. 2020
Klimatické změny, role člověka, možná řešení a ekonomické důsledky se stávají středobodem současné veřejné diskuse. Nemáme přitom dostatek...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné