An de leschten zéng Joer huet d'Gen Editéierungstechnologie baséiert op CRISPR séier entwéckelt, a gouf erfollegräich fir d'Behandlung vu genetesche Krankheeten a Kriibs a mënschlech klineschen Studien applizéiert.Zur selwechter Zäit ginn d'Wëssenschaftler ronderëm d'Welt dauernd nei nei Tools mat Gen-Editing-Potenzial fir d'Problemer vun existente Gen-Editing-Tools an entscheedend ze léisen.

Am September 2021 huet dem Zhang Feng seng Equipe e Pabeier am Science Journal publizéiert [1], a fonnt datt eng breet Palette vun Transposter kodéiert RNA guidéiert Nukleinsäure Enzymen an huet et Omega System genannt (inklusiv ISCB, ISRB, TNP8).D'Studie huet och festgestallt datt den Omega System eng Sektioun vun RNA benotzt fir d'DNA Dual Kette ze schneiden, nämlech ωRNA.Méi wichteg sinn dës Nukleinsäure Enzyme ganz kleng, nëmmen ongeféier 30% vum CAS9, dat heescht datt se méi wahrscheinlech an d'Zellen geliwwert ginn.

Den 12. Oktober 2022 huet dem Zhang Feng seng Equipe am Nature Journal mam Titel publizéiert: Structure of the Omega Nickase ISRB in Complex with ωrna and Target DNA [2].

D'Etude analyséiert weider d'gefruer Elektronenmikroskop Struktur vun ISRB-ωRNA an Zil-DNA Komplex am Omega System.

ISCB ass den Vorfahren vum CAS9, an ISRB ass deeselwechten Objet vum Mangel un der HNH Nukleinsäure Domain vun ISCB, sou datt d'Gréisst méi kleng ass, nëmmen ongeféier 350 Aminosäuren.DNA bitt och d'Basis fir weider Entwécklung an Ingenieurstransformatioun.

RNA-guided IsrB ass e Member vun der OMEGA Famill kodéiert vun der IS200/IS605 Superfamilie vun Transposonen.Vun der phylogenetescher Analyse a gemeinsame eenzegaartegen Domainen ass IsrB méiglecherweis de Virgänger vun IscB, deen den Vorfahre vum Cas9 ass.

Am Mee 2022 huet de Cornell University Lovely Dragon Laboratory e Pabeier an der Zäitschrëft Science publizéiert [3], analyséiert d'Struktur vun IscB-ωRNA a säi Mechanismus fir DNA ze schneiden.

Am Verglach mat IscB a Cas9 feelt d'IsrB den HNH Nuklease Domain, d'REC Lobe, an déi meescht vun de PAM Sequenz-interagéierende Domainen, sou datt IsrB vill méi kleng ass wéi Cas9 (nëmmen ongeféier 350 Aminosäuren).Wéi och ëmmer, déi kleng Gréisst vun IsrB ass ausgeglach vun engem relativ grousse Guide RNA (seng Omega RNA ass ongeféier 300 nt laang).

D'Team vum Zhang Feng analyséiert d'Kryo-Elektronmikroskopstruktur vun IsrB (DtIsrB) vun der feucht-Hëtzt anaerobe Bakterie Desulfovirgula thermocuniculi a säi Komplex vun ωRNA an Zil-DNA.Strukturell Analyse huet gewisen datt d'Gesamtstruktur vum IsrB Protein eng Pilierstruktur mat Cas9 Protein gedeelt huet.

Awer den Ënnerscheed ass datt Cas9 d'REC Lobe benotzt fir Zilerkennung ze erliichteren, während IsrB op seng ωRNA hänkt, en Deel vun deem eng komplex dreidimensional Struktur bildt déi wéi REC handelt.

Fir d'strukturell Ännerunge vun IsrB a Cas9 während der Evolutioun vum RuvC besser ze verstoen, huet dem Zhang Feng seng Team d'Zil-DNA-bindende Strukture vu RuvC (TtRuvC), IsrB, CjCas9 a SpCas9 vum Thermus thermophilus verglach.

D'strukturell Analyse vun IsrB a seng ωRNA klärt wéi IsrB-ωRNA gemeinsam Zil-DNA erkennt a spalt, a bitt och eng Basis fir weider Entwécklung an Ingenieur vun dëser miniaturiséierter Nuklease.Vergläicher mat anere RNA-guidéierte Systemer markéieren funktionell Interaktiounen tëscht Proteinen an RNAs, fir eist Verständnis vun der Biologie an der Evolutioun vun dësen verschiddenste Systemer ze förderen.

Linken:

1.https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj6856

2. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq7220

3.https://www.nature.com/articles/s41586-022-05324-6