CRISPR-Cas14: Descubrimiento, función, ventajas

CRISPR-Cas14 es una variación del gen de CRISPR-CAS que corrige el sistema que se beneficia de ser más simple y más pequeño que las otras versiones. El sistema nuevamente descubierto se está aplicando actualmente al campo amplio de los diagnósticos de CRISPR - ambos para las enfermedades infecciosas y no contagiosas.

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CRISPR-Cas14 es una variación del gen de CRISPR-CAS que corrige el sistema que se beneficia de ser más simple y más pequeño que las otras versiones.molekuul_be | Shutterstock

CRISPR-CAS

El sistema de CRISPR-CAS es una parte integrante del sistema inmune procariótico que ayuda a ofrecer resistencia a los elementos genéticos presentes en plásmidos y fagos. CRISPR es corto para las repeticiones palindrómicas cortas regularmente interspaced agrupadas y Cas9 refiere a la proteína CRISPR-asociada 9.

Este sistema está presente en las bacterias donde captura segmentos de la DNA de los virus que los invaden y crean matrices de CRISPR. Este arsenal ayuda a las bacterias a recordar la serie viral y en caso de que reataque del virus, las bacterias puede producir estos segmentos del ARN del arsenal de CRISPR y apuntar la DNA viral. De una manera, puede ser considerado un sistema inmune bacteriano.

El descubrimiento de CRISPR-Cas14

Aunque varias enzimas detrás del mecanismo de defensa de CRISPR-CAS se hayan descubierto, se está observando que hay varias variaciones de la proteína. Así, laboratorio de Jennifer Doudna investigado si otro y formas más simples de los sistemas del Cas estaban presentes. Investigaron esto creando una base de datos del genoma y del metagenome microbianos para explorar para los genes desacostumbrados del cas.

Posteriormente, encontraron varios genes del Cas, tales como cas1, cas2, cas4, y cas14. Las claves cas14 para una proteína más pequeña del Cas tienen un peso de 40-70 kilodaltons. Tienen alrededor 400-700 aminoácidos y son mitad de la talla de otras proteínas del Cas.

¿Cuál es Cas14?

Hay 24 variantes del gen cas14, que se agrupan en tres subgrupos: cas14a.c. Todas las proteínas del Cas contienen conservado un dominio de la nucleasa de RuvC con independencia de diversidad de la serie. Sin embargo, cas14 está solamente presente en el archaea, no bacterias. Así, este gen puede ser más primitivo que la otra versión de las proteínas del Cas: cas9 y cas12. El tamaño pequeño del gen cas14 sugiere que podría actuar como determinante independiente de CRISPR.

Cas14 comparado a las otras enzimas del Cas

En un estudio, el gen cas14 fue reproducido junto con el arsenal de CRISPR y expresado en Escherichia Coli. En las bacterias, Cas14 podía atar y hender posteriormente una DNA de una sola fila específica, similar a cas13 y a cas12. Sin embargo, esta hendidura era más específica que cas12 o cas13, como requiere una serie específica del gRNA para funcionar.

También fue mostrado que mientras que Cas9 requiere una serie del PAM, no hay tal requisito para Cas14.

El descubrimiento que Cas14 apunta la DNA de una sola fila sugiere que pueda desarrollado para defender contra los virus de una sola fila de la DNA o los elementos genéticos movibles que pueden propagar a través de las estructuras intermedias de una sola fila.

Ventajas de Cas14

La adición de Cas14 permite la DNA doble-trenzada, la DNA de una sola fila y el ARN que se descubrirán. Además, la especificidad de la proteína Cas14 aumenta la fidelidad del único polimorfismo del nucleótido (SNP).

Es probable que CRISPR-Cas14 sea utilizado eventual para ayudar a varios campos de la investigación, tales como la diagnosis de infecciones virales y microbianas, así como la detección y la modificación de células cancerosas. La investigación sugiere que este sistema pudo haber sido determinado efectivo en ecosistemas que es abundante en virus de una sola fila de la DNA.

Fuentes

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Last Updated: Jun 20, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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