Интенсив "Анализ свойств новых геномных редакторов"
10-11 июля 2023 года в Сколтехе состоялся очередной интенсив по биоинформатике. Интенсив был посвящен изучению систем редактирования геномов.
На вводной лекции сотрудник лаборатории Матвей Колесник рассказал о технологиях редактирования геномов и способах их применения. Несмотря на то, что такие технологии (например, CRISPR-Cas9) активно используются в настоящее время, ученые продолжают искать новые, более оптимальные системы редактирования.
После лекции участники приступили к выполнению практической части интенсива, которая включала работу на сервере и написание небольшого скрипта на языке Python.
Мы работали с данными, которыми с нами поделились коллеги из Санкт-Петербургского политехнического университета. Они исследовали белки Cas9 из бактерий Clostridium cellulolyticum, Capnocytophaga ochracea и Pasteurella pneumotropica.
.С помощью биоинформатических методов мы пытались разобраться, какие мишени способны распознавать эти ферменты Cas9, и как на их основе можно разработать новые системы редактирования геномов.
Подход, который использовался для анализа белков Cas9 (секвенирование библиотек ампликонов, содержащих мишени с разными PAM) очень широкий - его можно применять для решения самых разных задач. Например, принципиально аналогичный подход недавно был успешно применен для поиска генов, необходимых для выживания клеток бактерий и воспроизводства фагов [1], и для противоядия от отравления аманитотоксинами [2]. Мы надеемся, что новые знания и навыки, которые участники приобрели на интенсиве, окажутся полезными в работе и вдохновят на более глубокое погружение в сферу биоинформатики и биологии микроорганизмов.
[1] F. Rousset, L. Cui, E. Siouve, C. Becavin, F. Depardieu, and D. Bikard, “Genome-wide CRISPR-dCas9 screens in E. coli identify essential genes and phage host factors,” PLoS Genet, vol. 14, no. 11, p. e1007749, Nov. 2018, doi: 10.1371/journal.pgen.1007749. [2] B. Wang et al., “Identification of indocyanine green as a STT3B inhibitor against mushroom α-amanitin cytotoxicity,” Nat Commun, vol. 14, no. 1, p. 2241, May 2023, doi: 10.1038/s41467-023-37714-3.