Исследователи Калифорнийский университет в Ирвайне (UCI) раскрыли новые подробности о ключевом ферменте, который делает возможным секвенирование ДНК. Их открытие является шагом вперед для персонализированной медицины, когда врачи смогут разрабатывать методы лечения на основе геномов отдельных пациентов, пишет Scitech Daily.
Молекула, которую изучила команда под руководством UCI, представляет собой фермент под названием Taq (Taq-полимераза, или термостабильная ДНК-полимераза I), название которого происходит от микроорганизма, в котором он был впервые обнаружен, Thermos aquaticus. Особенность Taq в том, что он реплицирует ДНК, т.е. помогает создавать новые копии ДНК, но при этом ведет себя совершенно иначе, чем думали ученые ранее. Как пояснил Грег Вайс, профессор химии UCI и соавтор нового исследования, Taq действует как неразборчивый покупатель, который курсирует по проходам магазина, бросая все, что видит, в тележку для покупок, а затем проверяет каждую часть на соответствие последовательности ДНК, которую он пытается воспроизвести.
В общем, Taq гораздо менее эффективен в выполнении своей работы, чем мог бы быть. Однако, это скачок к революционным изменениям в медицинском обслуживании, объяснил Филип Коллинз, профессор кафедры физики и астрономии UCI. Это потому, что если ученые поймут, как работает Taq, они смогут лучше понять, насколько точным на самом деле является секвенированный геном человека.
«У каждого человека немного другой геном, — пояснил Коллинз, — с разными мутациями в разных местах. Некоторые из них ответственны за болезни, а другие не ответственны абсолютно ни за что. Чтобы действительно понять, важны ли эти различия для здоровья — для правильного назначения лекарств — вам нужно точно знать различия».
Вайс добавил, что новая работа ученых может быть использована для разработки улучшенных версий Taq, которые тратят меньше времени на создание копий ДНК.