CRISPR – генный редактор будущего – открывает многообещающие долгосрочные перспективы с возможным открытием и более новых, усовершенствованных методов генной инженерии. Только представьте себе мир, в котором ужасные наследственные заболевания в генетическом коде людей можно отредактировать с той же легкостью, с которой происходит правка текста в редакторе Word. Представьте мир, где можно проектировать и воскрешать исчезнувших с планеты Земля животных и выбирать цвет глаз и волос будущих детей.
Такие идеи похожи на фантастику, но как бы это ни было удивительно, генные технологии уже позволяют воплотить всё это в реальность, кардинально меняя будущее.
Когда книга готовилась к печати, Всемирная организация здравоохранения объявила пандемию коронавируса 2019-nCoV. Как генетики могут помочь в лечении и ускорить появление вакцины против смертельной угрозы?
В конце февраля 2020 года геном нового коронавируса был расшифрован и представлен научному сообществу.
В рамках глобального проекта «Геном человека» исследователям всего мира открыт доступ к геномам разных организмов, их можно анализировать в графическом интерфейсе Genome Browser. Теперь там же опубликован полный биомолекулярный код 2019-nCoV, чтобы показать учёным структуру вируса и помочь им найти скорейшее решение.
Глоссарий
Аденоассоциированный вирус (AAV) – вирус, инфицирующий делящиеся и неделящиеся клетки человека, не вызывает у него заболевания и, соответственно, вызывает слабый иммунный ответ. Таким образом, AAV может встраивать свой геном в геном хозяина, не заражая его.
Аллель – одна из двух или более альтернативных форм гена, каждая из которых характеризуется уникальной последовательностью нуклеотидов.
Аутосома – любая неполовая хромосома. У человека 22 пары аутосом.
Вектор – молекула ДНК, способная к включению чужеродной ДНК, носитель генетической информации.
Гамета – зрелая половая клетка.
Ген – последовательность нуклеотидов в ДНК, которая кодирует определённую РНК.
Генетический таргетинг – процесс, при котором в геном организма вносятся искусственные изменения.
Генная терапия – лечение наследственных и приобретенных заболеваний путем введения в соматические клетки пациента генетических элементов для восстановления или подавления функций генов и придания клеткам заданных свойств.
Генный дрейф – технология, позволяющая распространить измененный человеком ген в дикой популяции животных или растений.
Геном – совокупность всего наследственного материала, заключённого в клетке любого живого организма.
Генотип – генетическая характеристика организма.
Гены материнского эффекта – гены, проявляющиеся в яйцеклетке и определяющие фенотип потомства вне зависимости от генотипа самца.
ДНК – макромолекула, которая обеспечивает хранение и передачу генетической информации для функционирования живых организмов.
Зародышевые клетки – любые клетки, геном которых может быть унаследован последующими поколениями; составляют зародышевую линию организма – поток генетического материала, который передается из поколения в поколение.
Изменчивость – разнообразие признаков среди представителей одного вида.
Иммунитет – механизм борьбы организма с инфекционным агентами типа вирусов и микробов.
Иммунодефицит – нарушение иммунологической активности, обусловленное выпадением одного или нескольких компонентов иммунного аппарата.
Иммунотерапия – лечение препаратами, прицельно воздействующими на иммунную систему.
Ингибиторы контрольных точек имунного ответа – препараты, при помощи которых активизируют иммунную систему так, чтобы она начала направлять свои клетки на борьбу с опухолями.
Интерфероны – белки, синтезируемые клетками в ответ на вирусную инфекцию и подавляющие их развитие.
Клон – группа генетически идентичных клеток, возникших неполовым путём от общего предка.
Клонирование клеток – разделение путем рассева в питательной среде и получение колоний, содержащих потомство от изолированной клетки.
Нокаут гена – метод молекулярной генетики, при котором из организма удаляют или делают неработоспособными определенные гены. Метод заключается в том, что в клетку вводятся синтетические фрагменты последовательности ДНК «выбиваемого» гена, похожие на природный ген, но слегка химически модифицированные.
Метаболизм – совокупность процессов, обеспечивающих существование и воспроизведение клетки.
Мобильные элементы генома – последовательности ДНК, способные перемещаться внутри генома.
Мутация – изменение генетического материала, часто приводящее к изменению свойств организма.
Наследственность – свойство организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями, а также повторять определённый тип индивидуального развития.