Учёные создали фермент, способный быстро синтезировать РНК для вакцин и генной терапии

Исследователи из Калифорнийский университет в Ирвайне разработали новый фермент C28, который способен быстро и точно создавать молекулы РНК, преодолевая ограничения природных ДНК-полимераз. По словам руководителя проекта Джон Чапут, обычно такие ферменты «отталкивают» РНК, поэтому формирование длинных и сложных последовательностей остаётся серьёзной проблемой для биотехнологий.


Чтобы обойти природный барьер, команда использовала метод направленной эволюции. Учёные не перепроектировали активный центр напрямую, а позволили множеству вариантов фермента пройти ускоренный отбор. Родственные гены полимеразы рекомбинировали и проверяли на высокопроизводительной платформе, анализируя миллионы комбинаций. После нескольких циклов отбора был найден вариант C28, содержащий десятки мутаций, совместно обеспечивших стабильный синтез РНК.

Новый фермент работает с высокой точностью и скоростью, формируя длинные цепи примерно по три нуклеотида в секунду — показатель, близкий к естественным клеточным процессам. Он способен использовать химически модифицированные строительные блоки, проводить обратную транскрипцию, копируя РНК обратно в ДНК, а также создавать гибридные молекулы ДНК-РНК.

Авторы исследования считают, что разработка станет важным инструментом для медицины и биотехнологий. Технология может ускорить создание мРНК-вакцин, диагностических систем и персонализированных лекарств, а также расширить возможности генной терапии.

Читайте также: