Сайт компании перечисляет многочисленные возможности Opal, которые будут полезны для исследований в области медицины. Во-первых, использование облачного продукта позволяет избежать расходов на инфраструктуру и уход за ней, которые, если учесть масштабы данных в биоинформатике, могут запросто достигнуть катастрофической величины. Во-вторых, с помощью Opal можно создавать и сохранять для повторного использования фильтры, помогающие ускорить многократно повторяющиеся элементы анализа. В-третьих, сервис обеспечивает совместную работу над проектами множества партнёров и позволяет быстро отыскивать научную литературу, связанную с выделенными фрагментами генома.

В основе Opal лежит система, которая быстро отыскивает и идентифицирует фрагменты генома, способные указывать на предрасположенность пациента к определённым заболеваниям. Попутно она оценивает достоверность результатов, которая в такой молодой области знаний зачастую оставляет желать лучшего.

Неуверенность в точности результатов уже подвела компанию 23andMe, которая много лет предоставляла самый доступный сервис по анализу и интерпретации генома. За сотню долларов 23andMe анализировала часть предоставленного ДНК и выявляла в нём подозрительные участки. Предполагалось, что сервис послужит своего рода системой раннего оповещения о болезнях: обычные люди будут анализировать свой геном — и если тест выявил предрасположенность к каким-либо болезням, то обращаться к медикам для профессионального обследования. Ложная тревога возможна, но в таких вопросах лучше перебдеть, чем недобдеть.

Однако с точки зрения FDA, американской государственной организации, занимающейся контролем качества продуктов питания и лекарственных препаратов, неопределённости быть не должно. В минувшем декабре FDA вынудила 23andMe прекратить интерпретацию результатов расшифровки ДНК до тех пор, пока достоверность получаемых результатов не будет испытана и подтверждена. Поскольку 23andMe анализирует тысячи признаков и каждый из них нужно испытать и подтвердить по отдельности, это куда более сложная задача, чем может показаться.

Сервис Omicio имеет много общего с 23andMe, но предназначен для профессионалов, что делает его ещё более уязвимым для регулирующих органов. По крайней мере сервис 23andMe был ориентирован на заинтересованных любителей, то есть, по сути дела, представлял собой хоть и полезную, но всё же игрушку. Он не предназначался для использования в ситуациях, от которых зависит жизнь или смерть. А вот Opal претендует именно на эту роль, и в необходимости его доскональной проверки не усомнятся даже те, кто полагает, что к 23andMe придрались напрасно.

Похоже, эта угроза не пугает инвесторов Omicio. Быть может, они полагают, что величина ставок делает риск оправданным? Что ж, им виднее.

Олег Парамонов

Блокирование TGF-beta оказывает специфическое воздействие на ДНК стволовых клеток, изменяя трехмерную структуру их хромосом и делая доступными гены мышечных клеток для молекулярных механизмов, считывающих генетический код и синтезирующих специфические для мышц белки.

Лаборатория доктора Пури занимается изучением ядерных механизмов, ремоделирующих структуру хромосом, в то время как профессор Меркола работает над молекулярными сигналами, управляющими развитием сердечной мышцы. Объединив усилия, ученые связали ключевые внешние факторы, дающие направление развитию стволовых клеток, с ремоделированием хромосом и, таким образом, определили «переключатель», превращающий стволовые клетки в клетки мышцы.

Значение этого открытия для борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями заключается в том, что теперь повысить способность сердца к самовосстановлению – другими словами, активировать дифференциацию стволовых клеток в кардиомиоциты – можно, используя препараты, блокирующие TGF-beta. Группа профессора Мерколы уже разработала один такой потенциальный препарат, сообщив об этом в прошлом году в журнале Cell Stem Cell. Сейчас этот препарат испытывается на животных с моделью инфаркта миокарда.

Оригинальная статья

Coordinate Nodal and BMP inhibition directs Baf60c-dependent cardiomyocyte commitment

Источник: http://beaker.sanfordburnham.org/…broken-heart /

Разработкой компактного устройства для электронного секвенирования ДНК без использования красителей занимается не только GenapSys.

Так, компания Oxford Nanopore в феврале 2012 года анонсировала подключаемое по USB устройство MinION, которое определяет последовательность ДНК с помощью протаскивания молекулы через нанопору. Стоимость устройства, которое пока так и не поступило на рынок, должно составить около 900 долларов.

Юрий Мильнер ранее уже участвовал в финансировании биотехнологичных компаний. В декабре 2012 года он вложился в компанию 23andMe, которая предоставляет сервис по генотипированию. Кроме того, он является основателем крупнейшей научной премии в мире Fundamental Physics Prize и, совместно с Сергеем Брином и Марком Цукербергом, биотехнологической премии Breakthrough Prize.

От себя добавлю - как хорошо, что среди российских олигархов, встречаются умные люди.

Ученые научились конструировать связывающийся с ДНК сегмент TALE-белков так, чтобы они взаимодействовали именно с нужной последовательностью ДНК. Обычно они присоединяют ДНК-связывающий сегмент к сегменту другого белка, который может выполнять определенную нужную функцию в нужном месте – например, к фрагменту фермента, разрезающего ДНК. В общей сложности лаборатории Барбаса и других ученых разработали уже тысячи таких мощных основанных на TALEs редактирующих ДНК белков.

Тем не менее основанное на TALEs редактирование ДНК имеет существенное ограничение. Мишенями практически всех открытых до сих пор природных TALEs являются последовательности ДНК, начинающиеся с нуклеозида тимидина, обозначаемого в четырехзначном ДНК-коде буквой «Т». Структурные исследования показали, что природные белки TALEs не могут связываться с ДНК без этого Т в начале последовательности, и молекулярные биологи считали, что правило «T-ограничения» применимо к любому инженерному TALE-белку.

«Однако никто не исследовал, действительно ли этот начальный тимидин необходим множеству существующих на сегодня искусственных TALE-белков и ферментов, с должной тщательностью», – говорит Брайан Лэмб (Brian Lamb), научный сотрудник лаборатории профессора Барбаса, первый автор статьи.

Лэмб начал с оценки того, насколько хорошо основанные на TALE белки функционируют с их обычными ДНК-мишенями, если первой буквой последовательности ДНК является не Т, а один из трех других нуклеозидов (A, G или C). Используя библиотеку природных и инженерных TALE-белков, он нашел веские свидетельства в пользу «T- ограничения». «Активность TALE-белков отличалась на порядки – некоторые из оцененных нами TALEs теряли до 99,9% активности, если мы изменяли первое основание», – говорит Лэмб.

Но ученый не был готов отказаться от идеи создания TALE-белков с более широкими возможностями. Для этого он адаптировал метод «направленной эволюции», разработанный в прошлом году профессором Эндрю Мерсером (Andrew Mercer), в то время также научным сотрудником лаборатории Барбаса. Сначала Лэмб создал большую библиотеку новых TALE-белков, случайным образом отличающихся структурой, «захватывающей» начальный нуклеозид, а затем проверил новые TALEs в серии тестов, чтобы выбрать – в ускоренной версии естественной эволюции – те, которые работают адекватно даже с не-T нуклеозидом в начале их целевой ДНК-последовательности.

Так он нашел несколько новых TALEs, не подчиняющихся «Т-ограничению». Один из них предпочитает связываться с ДНК, начинающейся с гуанозина (G). Другие достаточно хорошо связываются c последовательностями, начинающимися с любого из четырех нуклеозидов. Кроме того, Лэмб убедился в том, что эти не ограниченные «Т-правилом» TALEs работают, как задумано, и будучи соединенными, например, с фрагментами разрезающих ДНК ферментов.

«По существу, мы отменили T-ограничение», – уверен ученый. «Это означает, что количество сайтов ДНК, которые могут стать мишенями основанных на TALEs белков, и точность, с которой мы можем воздействовать на мишени в том или ином гене, значительно возросли», – говорит профессор Барбас.

Он и его группа планируют продолжить разработку потенциальных методов генной терапии, основанных на новых TALE-белках в качестве инструментов. Но снятие «T-ограничения» в редактировании ДНК должно оказать мощное влияние и на развитие молекулярной биологии, биотехнологий, методов лечения, основанных на стволовых клетках, и нанотехнологий, например, на создание ДНК-оригами. Практически выгоду от этого прорыва получает любая область, требующая манипуляций с ДНК – будь то в живых клетках или при конструировании основанных на белках и ДНК механизмов.

«Число потенциальных применений этой технологии, вероятно, больше, чем можно себе представить», – заключает профессор Барбас.

Оригинальная статья

Directed evolution of the TALE N-terminal domain for recognition of all 5' bases

Источник: http://www.scripps.edu/…6barbas.html