Нанороботы внутри живых клеток

Да, генная инженерия - это первые робкие подвижки в работе с нано-роботами, пусть и созданными не людьми.
Но все равно удивительно, как ученым удается в этом разобраться
Думаю, со временем люди смогут проектировать и создавать белковых нано-роботов собственной конструкции, и по сути - стать творцами новой Жизни.
Возможно, это Знание распространяется по Вселенной, от цивилизации к цивиизации. Не факт, что создатели и нашей Жизни проектировали ее "с нуля", а не использовали готовые конструкции предыдущих Создателей.



Cas9 (англ. CRISPR associated protein 9, CRISPR-ассоциированный белок) — это управляемая при помощи РНК-гидов эндонуклеаза, связанная с адаптивной иммунной системой CRISPR (англ. Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats) у ряда бактерий, в частности Streptococcus pyogenes. S. pyogenes использует Cas9 для запоминания[1], последующей проверки и разрезания чужеродной ДНК[2], например, ДНК бактериофагов или плазмид.

Cas9 выполняет проверку посредством раскручивания инородной ДНК и определения её комплементарности с двадцатью спаренными основаниями спейсера управляющей РНК. Если субстрат комплементарен управляющей РНК, Cas9 расщепляет чужую ДНК


Кристаллическая структура S. aureus Cas9 в комплексе с сгРНК и её целевой ДНК в разрешении 2.6 A˚. (Nishimasu, et al. 2015)


Использование Cas9 в генной инженерии


Механизм избирательного ингибирования транскрипции с помощью dCas9 путём стерического препятствия



Варианты Cas9, которые связываются с ДНК, но не расщепляют её могут быть использованы для создания искусственных факторов транскрипции для избирательного регулирования транскрипционной активации и репрессии
Кроме изначальной функции в бактериальном иммунитете, белок Cas9 активно используют для создания точечных разрывов в двойной спирали ДНК, такие разрывы могут приводить к инактивации генов или созданию гетерологичных генов посредством соединения негомологичных концов и соответствующей гомологичной рекомбинации. Вместе с белками ZFN и TALEN, Cas9 становится значимым инструментом редактирования генома.[3] За создание новых технологий, позволяющих проводить с помощью CRISPR-Cas9 редактирование генома Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Даудна получили Нобелевскую премию по химии 2020 года.[4]

К 2012 году Cas9 приобрёл популярность, потому что он позволяет расщеплять практически любую нуклеотидную последовательность, комплементарную управляющей РНК[2]. Поскольку избирательность Cas9 является следствием комплементарности управляющей РНК и ДНК, а не модификации самого белка (в отличие от случаев TALEN и ZFN), для новых ДНК-мишеней возможна выработка специфических Cas9[5]. Варианты Cas9, которые связывают ДНК, но не расщепляют её (dCas9), могут быть использованы для доставки транскрипционных активаторов или репрессоров к специфичным последовательностям ДНК с целью регулирования транскрипционной активации и репрессии[6][7]. Хотя природный Cas9 требует составления управляющей РНК из двух в корне различных РНК — CRISPR-РНК (crRNA), и транс-активационную РНК (tracrRNA)[2], нацеливание Cas9 было упрощено при помощи выработки единой химерной управляющей РНК. Предполагается, что Cas9 можно будет использовать для изменения генома целых популяций организмов[8]. В 2015 году посредством Cas9 впервые был модифицирован геном человеческого эмбриона[9]. Разработана технология иммуногеномной инженерии гибридом, позволяющая быстро перепрограммировать специфичность их антител с помощью Cas9[10].

Создана технология, которая позволяет редактировать отдельные «буквы» ДНК и РНК, не разрезая цепь ДНК, а путём преобразования одного нуклеотидного основания в другое[11], что позволит лечить врожденные заболевания, вызванные точечными мутациями.]

 

Отличная анимация, процесс атаки клетки бактериофагом - одним из самых интресных в плане конструкции

 

Первые попытки ученых сделать движущиеся комочки из живых клеток - "ксеноботы"
За счет формы можно программировть действия "ксеноботов"