Искусственный фермент, который быстро и точно синтезирует РНК - то, что природные ДНК-полимеразы делать практически не умеют. Новый фермент получил название C28 и был получен методом направленной эволюции

Проблема в том, что природные ДНК-полимеразы эволюционно "заточены" отбрасывать РНК-нуклеотиды. Это серьёзное ограничение, поскольку РНК сегодня лежит в основе множества технологий - от мРНК-вакцин до генотерапии. Команда исследователей решила не перепроектировать фермент вручную, а позволить эволюции самой найти рабочее решение.

Для этого они использовали высокопроизводительный одноклеточный скрининг и перебрали миллионы вариантов фермента, рекомбинируя родственные гены полимераз. Уже через несколько раундов отбора появился вариант C28 - белок с десятками мутаций, разбросанных по всей структуре, которые совместно дали новое функциональное свойство.

C28 показал несколько ключевых преимуществ. Он синтезирует РНК с высокой точностью и почти с естественной скоростью, способен работать с длинными последовательностями и, что особенно важно, умеет выполнять обратную транскрипцию - копировать РНК обратно в ДНК. Кроме того, фермент поддерживает амплификацию гибридов ДНК-РНК и хорошо принимает химически модифицированные РНК-нуклеотиды, включая те, что используются в мРНК-вакцинах и РНК-терапиях.

Практически это означает расширение инструментов для синтетической биологии, разработки вакцин, диагностики и РНК-лекарств. Там, где раньше требовались сложные многошаговые системы ферментов, теперь потенциально можно использовать один более универсальный инструмент