CRISPR/Cas9 для редактирования генома: достижения, значение и проблемы

Система кластеризованных регулярно разделённых коротких палиндромных повторов (CRISPR) и ассоциированного с ними белка Cas9 представляет собой надёжный инструмент редактирования генома, позволяющий одновременно воздействовать на несколько мишеней, точно изменять определённые элементы генома и облегчать изучение функций генов-мишеней в норме и при заболеваниях. Система CRISPR/Cas9 включает неспецифическую нуклеазу Cas9 и набор программируемых специфичных к последовательности CRISPR-РНК (crRNA), которые направляют Cas9 к участку разрезания ДНК и вызывают двунитевые разрывы в целевых локусах. Последующая репарация ДНК в клетке приводит к появлению заданных вставок, делеций или замен в целевых участках. Специфичность разрезания ДНК системой CRISPR/Cas9 определяется соответствием целевой последовательности crRNA и наличием мотива, примыкающего к протоспейсеру, расположенного ниже по течению от целевой последовательности. В настоящем обзоре рассматриваются молекулярный механизм, области применения и проблемы редактирования генома с помощью CRISPR/Cas9, а также терапевтический потенциал этой системы в клинической практике в будущем.