Виталий Кушниров: Генетика человека: состояние и перспективы

[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

Comments

[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.

[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.

[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.

[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?

[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.

[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.

[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.