Быстрая краткая информация о системах CRISPR/Cas: Несколько десятилетий назад биологи заметили, что много бактериальных геномов содержат маленькие повторные сегменты ДНК, которые были вкраплены сегментами «таинственной» ДНК. Они окрестили их CRISPR для «сгруппированных коротких палиндромных повторений, в которых регулярно делают интервалы». Несколько лет спустя они выяснили это, уникальные сегменты ДНК часто происходили от вторгающихся вирусов. Комплекс бактерий ферментов Аварии отрезает и включает вирусную ДНК в эти регионы CRISPR.
Этот арсенал отрезанных сегментов вирусной ДНК помогает бактерии признать идентичную ДНК вторжения, после которой оборудование белка Аварии приближается, чтобы разрушить его. Совсем недавно ученые выяснили ту эту систему, мог повторно ставиться целью в управляемый точностью генный инструмент редактирования, который является быстрее, более дешевым, и более точным, чем какие-либо предыдущие варианты.Есть несколько типов систем CRISPR/Cas, и в некоторых из них, есть новый белок сплава, в котором фермент Аварии сплавлен с белком, названным обратной транскриптазой. Обратная транскриптаза в состоянии прочитать берег РНК и использовать ее, чтобы построить комплементарную нить ДНК.
Существование этого нового белка заставило исследовательскую группу задаться вопросом, могло ли бы это использоваться, чтобы присудить неприкосновенность от ОСНОВАННОГО НА РНК захватчика.Работая с морской бактерией Marinomonas mediterranea, команда смогла продемонстрировать, что перемена, сплавленная транскриптазой к белку Аварии, может, действительно, использовать РНК и интегрировать ее в регионы CRISPR.Бхая объяснила: «Команда продемонстрировала, что этот биохимический процесс может произойти в лаборатории, и на основе этой информации, система CRISPR/Cas может присудить неприкосновенность от ОСНОВАННЫХ НА РНК захватчиков там в дикой природе».Команда состояла из Сакрита Сайласа Стэнфордского университета (аспирант и ведущий автор), Георг Мор и Эндрю Файр (бывший сотрудник в Отделе Эмбриологии Карнеги); Дэвид Сидоут, Лора Маркхэм и Алан Лэмбовиц из Техасского университета в Остине; и Антонио Санчес-Амат в Universidad de Murcia в Испании.
«Приятно видеть, сколько мы можем узнать из экстраординарного разнообразия белка, которое существует в микробном и вирусном мире, особенно когда это объединено со строгой биохимией», сказала Бхая. Она добавила, что «Я думаю наш коллега, Карл Дейссерот, в Стэнфордском университете, подвел итог его лучше всего, когда он сказал: ‘Мы должны поддерживать людей, которые очарованы тиной и другими неясными темами, если мы должны в конечном счете лечить депрессию, аутизм, болезнь Паркинсона и массу других сложных болезней’».