Тяньцзиньский университет обобщил методы создания повторяющейся ДНК: от 20 п. н. до дупликаций в 100 Мб
Обзор описывает методы создания повторяющейся ДНК in vitro и in vivo. Такие последовательности составляют около 54% генома человека, а их инженерию ограничивает нестабильность повторов.
Группа под руководством проф. Йи Ву (Yi Wu) из Тяньцзиньского университета опубликовала в журнале Quantitative Biology обзор «Technologies for engineering repetitive DNA»; издатель объявил об этом 5 ноября 2026 года. Повторяющаяся ДНК, то есть мотивы последовательности, многократно встречающиеся в геноме, составляет около 54% генома человека doi.org
Quantitative Biologydoi.orgОткрыть источник ↗. Секвенирование длинных прочтений и биоинформатика позволяют подробно охарактеризовать эти районы, но их инженерия по-прежнему в основном ограничена нестабильностью повторов
doi.org
Quantitative Biologydoi.orgОткрыть источник ↗.
Авторы отмечают, что повторы в кодирующих и некодирующих областях участвуют в эволюции, регуляции генов и генетической изменчивости. Они также указывают, что более 60 болезней, большинство из них неврологические, вызваны экспансией повторов.
Создание in vitro и in vivo
Обзор делит стратегии построения на две группы. Подходы in vitro включают изотермическую амплификацию, удлинение полимеразой с управляемым неспариванием, лигирование с помощью рестрицирующих эндонуклеаз, гомологичную рекомбинацию in vitro и дизайн с минимизацией избыточности. По данным обзора, они позволяют получать повторяющиеся участки от килобаз до десятков килобаз doi.org
Quantitative Biologydoi.orgОткрыть источник ↗.
Методы in vivo используют Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae и клетки млекопитающих. Авторы сообщают, что они собирают более длинные и сложные массивы, а амплификационное редактирование даёт точные дупликации от 20 п. н. до 100 Мб doi.org
Quantitative Biologydoi.orgОткрыть источник ↗.
Применения и вопрос стабильности
Обзор рассматривает использование этих методов в четырёх областях: мультиплексные системы CRISPR-Cas, инженерия искусственных хромосом, модели болезней экспансии повторов, синтез белковых и нуклеиново-кислотных биоматериалов doi.org
Quantitative Biologydoi.orgОткрыть источник ↗.
Авторы призывают перейти от обхода нестабильности повторов к её активной регуляции. В качестве направлений они называют инженерию штаммов-хозяев и эпигенетический контроль доступности повторов. По их словам, переход от «трудно синтезировать» к «точно управляемому» мог бы повысить технологичность и предсказуемость сложных повторяющихся конструкций.
Публикация — обзор существующих работ, а не отчёт о новом эксперименте. Данных нового исследования в материале нет, а высказывания авторов о будущих направлениях отражают их собственную оценку.
