macroevolution: (Аномалокарис не любит вранья)
[personal profile] macroevolution
Генетика человека: состояние и перспективы
Генофонд человека находится не в лучшем состоянии. Но, вероятно, скоро можно будет многое поправить
Начнем с простых истин. В природе существование биологических видов сопровождается естественным отбором, то есть гибелью генетически не вполне совершенных индивидуумов. Это позволяет видам совершенствоваться и эволюционировать. Заметим, что без отбора не было бы не только совершенствования, но и самой жизни, ни в каких ее формах. И для того, чтобы мы, такие красивые и умные, могли сидеть сейчас перед компьютером, размышляя о всякой всячине, погибли миллиарды, нет, мириады ближайших родственников наших предков. Читать полностью

Date: 2012-01-21 07:52 am (UTC)
From: [identity profile] vkushnirov.livejournal.com
Никакой чуши, все грамотно. Только прототипа технологии похромосомной сборки пока нет, Есть наработки лишь по технологии замены отдельных генов.
Результат всех замен должен быть подтвержден прочтением всей ДНК, поэтому вопрос о точности не актуален.

Date: 2012-01-21 11:25 am (UTC)
From: [identity profile] petrkiskin.livejournal.com
От технологии замены отдельных генов до технологии безошибочной сборки последовательности в 1 миллион пар нуклеотидов (а это только маленький кусочек генома) - дистанция огромного размера. Ну и по мелочи - навесить теломеры, собрать центромеры.
Хотя и первая технология отнюдь не на потоке - особенно если мы говорим не просоматические, а герминативные клетки.

Date: 2012-01-21 03:17 pm (UTC)
From: [identity profile] vkushnirov.livejournal.com
А тут Вы не поняли. Я никогда не предлагал синтезировать хромосомы или даже гены заново. Мне бы такое и в голову не пришло. Латать, только латать. Погенно, in vivo. Здоровые гены поднимать ПЦРом, а не синтезировать.
Ну а насчет дистанций - посмотрите, какую дистанцию прошло секвенирование за 10 лет (параллельная статья) и Вы увидите, что невозможного нет. Почти нет.

Date: 2012-01-21 04:13 pm (UTC)
From: [identity profile] petrkiskin.livejournal.com
Угу, и вставлять через гомологичную рекомбинацию. Тут как раз посмотрите вы - если сиквенс за последние годы резко вырос качественно, количественно и как угодно, то технологии введения "правильных генов" сильно не продвинулись. Про введение в единичные герминативные клетки и речи нет - бьем по площадям, вводим в сотни тысяч клеток и отбираем единичные клетки с рекомбинацией. И успехов на этом пути в общем-то нет - хотя отдельные работы и появляются. Недавно в Nature была статья по генотерапии гена ADA при иммунодефиците.
Но первые статьи по генотерапии по тому же гену были в той же Nature лет двадцать тому назад.

Date: 2012-01-21 11:02 pm (UTC)
From: [identity profile] yar-spb.livejournal.com
А так, если прикинуть, - что требуется чтобы результаты были? Какие инструменты?
Вон секвенирование исходно прорвалось на шотган-методе и компьютерной сборке коротких последовательностей.
А что нужно для успешного оперирования генами?

Date: 2012-01-22 03:04 am (UTC)
From: [identity profile] petrkiskin.livejournal.com
Не знаю. Вы правы - успех быстрого секвенирования весь связан с одноременным секвенированием очень большого числа коротких последовательностей. При этом не так важна точность одного прочтения - на один и тот же участок приходится по 30-50 ридов и все случайные ошибки тонут - они все время происходят в разных местах и не влияют на итоговый сиквенс.
А при вставке чего-то надо будеть собрать идеально точную поили клонировать идеально точную последовательность (вполне возможно - большой длины), вставить в клеточный геном, проверить правильность вставки (тем же сиквенсом). Все - штучная ручная работа, и я пока не вижу возможности ее ускорения. Сама биологическая сущность гомологической рекомбинации против - она всегда идет с низкой частотой и всегда идет не с 100% точностью. А поэтому надо вводить искомый ген в большое количество клеток и отбирать лучшее. А это - время и руки.

Date: 2012-01-22 06:27 am (UTC)
From: [identity profile] vkushnirov.livejournal.com
Гомол. рекомбинация: да, лед еще не тронулся, но градус растет, и все может начаться скоро. В статье я приводил пару ссылок (на Википедию, в Пабмеде мучительно искать), где описываются новые инструменты и стратегии для этого. в частности, искусственные рестриктазы, узнающие заданную длинную последовательность нуклеотидов.
Мне действительно очень странно, почему нет активной работы в этой теме, скажем, на мышах.
Отладить рекомбинацию есть много возможностей. Если в дрожжах это работает на ура, почему у человека не может? всего лишь в 500 раз больше геном.
Но я дал 50 лет на эту технологию - это достаточно много.

Date: 2012-01-22 06:50 am (UTC)
From: [identity profile] petrkiskin.livejournal.com
Работ нет потому, что нет перспективы клинического использования. Для наследственной патологии проще делать пренатальную и преимплантационную диагностику. А для частых заболеваний - нет интереса, так как нет жесткой связи генотип-фенотип. По крайней мере пока она не показана и не факт, что будет показана.
Смотрите - сейчас идет вал работ по iPS. Отнюдь не элементарная технология, но работы идут в самых разных направлениях. Потому как есть очевидный выход в клинику - по крайней мере в случае некоторых заболеваний. А технологии эти как раз будут включать и введение трансгенов. Но - не в организм в целом, а в конкретный орган или ткань.

Date: 2012-01-21 10:57 pm (UTC)
From: [identity profile] yar-spb.livejournal.com
Это конечно же все только гипотетические технологии. Я лишь предполагаю что собрать геном из целых хромосом будет намного проще/дешевле чем пересобрать каждую хромасому на уровне отдельных генов. Хотя ни то ни другое в данный момент невыполнимо.
Возможно даже еще большая проблема интерпретировать получившийся геном с точностью до портрета в заданном возрасте. Даже имея портреты родителей.
Плюс - да действительно - сейчас бьют по площадям рассчитывая на положительный результат дай бог в каждой 10000-ой клетке даже для единичных замен.

Date: 2012-01-22 05:00 pm (UTC)
From: [identity profile] vkushnirov.livejournal.com
Вот моя версия, основанная отчасти на личном опыте, отчасти на прочтенном в ходе написания:
Заменять отдельные гены, in vivo, посредством гомол. рекомбинации. И не надо ее списывать: кроссинговер это тоже гомологичная рекомбинация, и работает на 100%. В дрожжах г.к. прекрасно работает, и давно ею пользуются. В помощь г.к. уже делают ферменты, способные узнать любую заданную последовательность ДНК (2 ссылки в статье) и направить ее туда. То есть, не так уж много осталось доделать.
А вот про фасовку отдельных хромосом (т.е. in vitro) я не слыхал. Слишком они велики.
Портрет - а зачем Вам точный портрет? Нормальный будет портрет, если не трогать гены, регулирующие развитие.

Да, действительно, есть проблемы пока: больше одного гена за одну клеточную трансформацию не сменишь.
Всё сделают. Можно ли было представить 10 лет назад современные технологии секвенирования? (параллельная статья) Совсем нет. А сделали! И это сделают.
Page generated Oct. 2nd, 2025 02:11 pm
Powered by Dreamwidth Studios