Newsletter Subscribe
Enter your email address below and subscribe to our newsletter
[forminator_form id="25163"]

eurekalert+1eurekalert+1sciencemediacentreՆոբելյան մրցանակակիր Ջենիֆեր Դուդնայի գլխավորած թիմը մշակել է արհեստական բանականության հարթակ, որն ընդունակ է նախագծել գենոմի խմբագրման սինթետիկ ֆերմենտներ: Դրանք իրենց արդյունավետությամբ հավասարվում կամ գերազանցում են իրենց բնական անալոգներին, ասվում է 2026 թվականի հուլիսի 16-ին Science ամսագրում հրապարակված հետազոտության մեջ:eurekalert+1
«Structure and evolution-guided design of minimal RNA-guided nucleases» (ՌՆԹ-ով ուղղորդվող մինիմալ նուկլեազների կառուցվածքային և էվոլյուցիոն ուղղորդմամբ նախագծում) վերնագրով հետազոտությունը նկարագրում է, թե ինչպես է թիմը համատեղել Meta-ի ESM Inverse Folding մոդելը էվոլյուցիոն տվյալների վրա հիմնված մնացորդային սահմանափակումների հետ՝ ստեղծելու համար TnpB-ի նոր տարբերակներ: TnpB-ն կոմպակտ նուկլեազ է, որն էվոլյուցիոն առումով կապված է CRISPR-Cas12-ի հետ, և հետազոտողներն այն անվանել են SynTnpBs:biorxiv+1
Ի տարբերություն ԱԲ-ի վրա հիմնված նախորդ մոտեցումների, որոնք հակված են ստեղծել իրենց բնական կաղապարներին շատ նման հաջորդականություններ, Դուդնայի լաբորատորիայի ռազմավարությունը գեներացնում է զգալիորեն տարբերվող հաջորդականություններով սպիտակուցներ՝ միաժամանակ պահպանելով կամ բարելավելով ֆերմենտային ֆունկցիան: Թիմը ստուգել է ԱԲ-ով նախագծված այս սպիտակուցների ակտիվությունը բակտերիալ, բուսական և մարդու բջիջներում՝ պարզելով, որ դրանցից շատերը պահպանել կամ գերազանցել են վայրի տիպի ֆերմենտի խմբագրման արդյունավետությունը:sciencemediacentre+1
Կրիոէլեկտրոնային մանրադիտակը ցույց է տվել, որ ամենաշատ տարբերվող ինժեներական տարբերակները ձևավորել են նախկինում չնկարագրված կայունացնող փոխազդեցություններ ՌՆԹ-ԴՆԹ սահմանագծում, ներառյալ TAM-ի հետ կապված նոր կոնֆորմացիա, որը չի հանդիպում բնական ֆերմենտներում: Սրանք ԱԲ-ով նախագծված, ՌՆԹ-ով ուղղորդվող նուկլեազների առաջին փորձնականորեն որոշված կառուցվածքներն են:eurekalert+1
Անկախ փորձագետները նշել են աշխատանքի խստապահանջությունը՝ միաժամանակ մատնանշելով որոշ նրբություններ: Խոսե Լուիս Վիլյանուևան, մեկնաբանելով Իսպանիայի գիտական մեդիա կենտրոնի համար, նկատել է, որ ամենաակտիվ տարբերակներից մի քանիսը ցույց են տվել նաև թիրախից դուրս ավելի բարձր խմբագրում, ինչը «արտացոլում է այս այլ գործոնները նախագծման կամ գնահատման գործընթացում հավասարակշռելու կամ ներառելու կարևորությունը»: Պոմպեու Ֆաբրա համալսարանից Մարկ Գյուելը հետազոտությունն անվանել է «ևս մեկ քայլ առաջ ԱԲ-ի և սինթետիկ կենսաբանության աճող մերձեցման գործում»՝ նշելով, որ թեև նախագծումն ավելի ու ավելի շատ է հիմնվում համակարգչային հաշվարկների վրա, այն «դեռևս հենվում է փորձերի վրա»:sciencemediacentre
Գործնական արդյունքը, ըստ կառուցվածքային կենսաբան Սերժի Ռոդայի, այն է, որ աշխատանքը «ժողովրդավարացնում է բնության մեջ չհանդիպող սեփական ՌՆԹ-ով ուղղորդվող նուկլեազների նախագծման արձանագրությունը»: Հարթակը կարող է արագացնել գենետիկական հիվանդությունների բուժման և մշակաբույսերի ինժեներիայի համար հարմարեցված խմբագրման գործիքների մշակումը. սրանք ոլորտներ են, որտեղ կոմպակտ, բարձր սպեցիֆիկությամբ նուկլեազների պահանջարկ կա: Հոդվածի նախատպագիրը տեղադրվել էր bioRxiv-ում 2025 թվականի դեկտեմբերին, իսկ գրախոսված տարբերակն այժմ տպագրվել է:orcid+2