В XXI веке развитие биотехнологий во многом определяется успехами геномики, других «омик» и биоинформатики. Одним из весьма перспективных достижений геномики оказалось обнаружение в геномах организмов кластеров регулярно повторяющихся коротких палиндромных последовательностей («Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, CRISPR»). По мнению ряда исследователей, в ближайшей перспективе использование систем CRISPR-Cas (CRISPR associated protein) может оказать существенное влияние не только на ряд областей молекулярной биологии и биотехнологии, но и на общество в целом.
Исследования выпускницы аспирантуры ФИЦ Биотехнологии РАН 2022 года Дарьи Армяниновой направлены на изучение возможностей использования системы CRISPR-Cas в получении делеций участков хромосомы микобактерий на примере Mycobacterium smegmatis и Mycobacterium bovis BCG. Указанные исследования осуществляются для расширения знаний о функциях различных генов и разработки новых лекарственных препаратов, в том числе для профилактики туберкулеза.
Разработанное под руководством к.б.н. А.В. Гончаренко (группа редактирования геномов микроорганизмов) сочетание технологий вставки целевых генов в геном M. bovis BCG с последующим вырезанием гена антибиотикоустойчивости с помощью системы CRISPR-Cas позволило создать немаркированный рекомбинантный штамм rBCG на основе вакцинного штамма BCG-1 (Russia).
Метод, описанный в квалификационной работе Дарьи Армяниновой, может оказать значительное влияние на скорость и масштаб исследований в области изучения микобактериального генома. Показано, что временные затраты на получение делеционных штаммов с привлечением CRISPR-Cas системы почти в два раза меньше, чем при использовании классического метода гомологичной рекомбинации.
Подробнее о поступлении в аспирантуру ФИЦ Биотехнологии РАН в 2022 году можно узнать по ссылке: https://www.fbras.ru/education/aspirantura/priem-v-aspiranturu