Un equipo de ingenieros de la Universidad de Delaware ha desarrollado un método para usar la tecnología CRISPR / Cas9 para iniciar una cascada de actividades en las células, un fenómeno conocido como regulación genética condicional. Su método, descrito en la revista Biología química de la naturaleza , presenta una nueva funcionalidad para CRISPR, una de las tecnologías más comentadas de la actualidad.
La edición de genes con tecnología CRISPR ha sido llamada "una de las historias científicas más grandes de la década" por sus aplicaciones a la medicina, la agricultura y mucho más. CRISPR permite a los científicos apuntar y editar con precisión el ADN dentro de las células vivas, lo que podría ayudarlos a corregiranomalías que causan enfermedades hereditarias. Los primeros ensayos clínicos en humanos están en marcha en China.
Sin embargo, hasta ahora, los científicos no habían descubierto cómo programar sus sistemas CRISPR para apuntar al ADN mientras integraban la información de las células que estaban estudiando.
En UD, Wilfred Chen, el Profesor Gore de Ingeniería Química, y el estudiante de posgrado Ka-Hei Siu diseñaron estructuras, denominadas gRNA thgRNA para la regulación genética dirigida en bacterias E. coli.
Tradicionalmente, en la edición del genoma CRISPR / Cas9, los científicos usan una pieza de ácido ribonucleico ARN monocatenario para guiar la enzima Cas9 al ácido desoxirribonucleico ADN al que quieren apuntar. En cambio, Chen y Siu instalaron una horquilla.estructura similar que impide que parte del ARN reconozca el ADN. Solo una pequeña parte, llamada punta, está expuesta y es capaz de unirse a otro ARN. Luego Chen y Siu usaron ARN dentro de la célula como un disparador para abrir sumecanismo de bloqueo, activando la proteína Cas9 para que luego pueda unirse y regular el ADN.
"La clave es que queríamos usar información celular nativa", dijo Chen. "Queríamos poder usar esta respuesta celular nativa como una forma de modular las funciones de la proteína CRISPR / Cas9 y, básicamente, desarrollar un mecanismo controladopara que podamos modular las funciones celulares en consecuencia "
Esta tecnología ofrece un diseño versátil "plug and play" que podría usarse para inducir la edición y regulación de genes en una variedad de sistemas, dice Chen.
"En el futuro, la idea es poder utilizar, idealmente en papel, cualquier tipo de ARN mensajero celular como dispositivo de activación o desactivación", dijo. "Se puede imaginar que podemos activar algo en función de si las célulasestán creciendo en glucosa o mueren de hambre por fosfato o están expuestos a condiciones de alta temperatura o bajo pH "
Este trabajo fue apoyado por subvenciones de NSF MCB1615731 y MCB1817675.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Delaware . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :