Mélanie Thomas Au cœur de chaque réaction CRISPR, qu’elle se produise naturellement dans les bactéries ou qu’elle soit exploitée par la technologie d’édition de gènes CRIPSR-Cas, se trouve une forte liaison moléculaire d’une protéine Cas through un ARN guidebook à son site cible sur l’ADN. C’est comme une fixation de ski à l’échelle nanométrique.
“Il y a un équilibre entre une liaison steady et une rupture au bon second”, a déclaré Michelle Wang, professeure émérite James Gilbert White de sciences physiques et chercheuse à l’Institut médical Howard Hughes au Collège des arts et des sciences. “Ce que nous voulons vraiment. Cela nous donne la possibilité d’affiner le potentiel d’édition de gènes.”
Une liaison aux protéines Cas ne peut pas être trop transitoire, selon Porter Corridor, doctorant en biophysique au Wang Lab et auteur principal de la publication. S’il ne peut pas se lier de manière stable à la région cible de l’ADN, l’édition précise de gènes peut ne pas être efficace, ce qui peut entraîner des effets hors cible. “Mais si la protéine y reste pour toujours, le processus d’édition du gène ne peut pas être terminé”, a déclaré Hall.
En examinant les mécanismes précis au niveau moléculaire impliqués dans la liaison de Cas à l’ADN, Wang et ses collègues donnent la première explication mécaniste de la façon dont une protéine motrice (ARN polymérase) supprime un dCas lié, une model de Cas conçue pour reconnaître une séquence d’ADN sans effectuer une Couper.
contribuant ainsi aux futures purposes CRISPR.
“Polarity of the CRISPR Roadblock to Transcription” publié le 5 décembre dans Nature Structural & Molecular Biology. Les autres contributeurs sont les membres du laboratoire James Inman, Robert Fulbright et Tung Le, ainsi que les collaborateurs Guillaume Lambert. Cornell Engineering, et Joshua Brewer et Seth Darst de l’Université Rockefeller.
“Pour réaliser pleinement le potentiel de la technologie CRISPR. ont écrit les chercheurs.”
Le laboratoire Wang étudie comment les protéines motrices se déplacent lorsqu’elles voyagent le long des brins d’ADN, réalisant des processus biologiques vitaux.
La protéine motrice ARN polymérase exerce une force sur les “barrages routiers” alors qu’elle exerce sa fonction d’expression génique, copiant l’ADN sur l’ARN, a déclaré Wang. Dans cette étude, le barrage routier était Cas déficient en endonucléase (dCas).
les chercheurs ont mécaniquement séparé les deux brins d’ADN pour déterminer où se trouve la protéine dCas liée sur l’ADN.
Des recherches antérieures ont établi que l’élimination de dCas par une protéine motrice n’est achievable que d’un côté (une polarité). les chercheurs de Cornell ont découvert pourquoi :, le côté distal (ou distant) du PAM (protospacer adjacent motif), une courte séquence d’ADN de 2 à 6 paires de bases de prolonged, qui suit la région d’ADN ciblée pour le clivage.
Une fois que les chercheurs ont décrit le fonctionnement du mécanisme, ils ont également montré comment régler la stabilité de la boucle R dCas en modifiant l’ARN guidebook.
“Nous espérons que les connaissances fondamentales sur le fonctionnement des protéines Cas pourront finalement conduire à une édition de gènes furthermore efficace et à des purposes furthermore larges de la technologie CRISPR”, a déclaré Wang.
