Probablemente haya visto noticias sobre el sistema de edición del genoma muy discutido y muy discutido CRISPR / Cas9. Pero, ¿sabía que el sistema en realidad se derivaba de bacterias, que lo usan para combatir a los invasores extranjeros como los virus? Permitemuchas bacterias para cortar y almacenar segmentos de ADN de un virus invasor, que luego pueden usar para "recordar" y destruir el ADN de invasores similares si se encuentran nuevamente. El trabajo reciente de un equipo de investigadores, incluido Devaki Bhaya de Carnegie, demuestra que algunas bacteriastambién use el sistema CRISPR / Cas para cortar y reconocer segmentos de ARN, no solo ADN. Fue publicado por ciencia .
Una introducción rápida sobre los sistemas CRISPR / Cas: Hace algunas décadas, los biólogos notaron que muchos genomas bacterianos contienen pequeños segmentos repetidos de ADN que estaban intercalados con segmentos de ADN "misterioso". Los bautizaron como CRISPR por "palindrómico corto y regularmente espaciado"."Años más tarde descubrieron que los segmentos únicos de ADN a menudo provenían de virus invasores. El complejo de bacterias de las enzimas Cas corta e incorpora el ADN del virus en estas regiones CRISPR. Este arsenal de segmentos recortados de ADN viral ayuda a la bacteria a reconocer idénticosinvadiendo el ADN, después de lo cual la maquinaria de la proteína Cas se mueve para destruirlo. Recientemente, los científicos descubrieron que este sistema podría ser reutilizado en una herramienta de edición de genes guiada con precisión que es más rápida, más barata y más precisa que cualquier opción anterior.
Hay varios tipos de sistemas CRISPR / Cas, y en algunos de ellos, hay una nueva proteína de fusión en la que una enzima Cas se fusiona con una proteína llamada transcriptasa inversa. La transcriptasa inversa puede leer una cadena de ARN yúselo para construir una cadena complementaria de ADN. La existencia de esta nueva proteína hizo que el equipo de investigación se preguntara si podría usarse para conferir inmunidad contra un invasor basado en ARN.
Al trabajar con la bacteria marina Marinomonas mediterranea, el equipo pudo demostrar que la transcriptasa inversa fusionada a una proteína Cas puede, de hecho, usar ARN e integrarlo en regiones CRISPR.
Bhaya explicó: "El equipo ha demostrado que este proceso bioquímico puede ocurrir en el laboratorio, y en base a esta información, el sistema CRISPR / Cas puede conferir inmunidad contra los invasores basados en ARN en la naturaleza".
El equipo estaba compuesto por Sukrit Silas de la Universidad de Stanford estudiante graduado y autor principal, Georg Mohr y Andrew Fire ex miembro del personal del Departamento de Embriología de Carnegie; David Sidote, Laura Markham y Alan Lambowitz de la Universidad de Texasen Austin; y Antonio Sánchez-Amat en la Universidad de Murcia en España.
"Es gratificante ver cuánto podemos aprender de la extraordinaria diversidad de proteínas que existe en el mundo microbiano y viral, especialmente cuando se combina con una bioquímica rigurosa", dijo Bhaya. Agregó: "Creo que nuestro colega, Karl Deisseroth, en la Universidad de Stanford, lo resumió mejor cuando dijo: `` Necesitamos apoyar a las personas que están fascinados por la escoria de estanque y otros temas oscuros si queremos tratar la depresión, el autismo, la enfermedad de Parkinson y una serie de otras enfermedades complejas.. ""
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Carnegie . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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