La nueva herramienta de CRISPR aumenta corregir del ARN

las herramientas CRISPR-basadas ayudadas a revolucionar la capacidad de apuntar mutaciones genéticas conectaron al revelado de la enfermedad. Tales herramientas se centran en usar las enzimas Cas9 y Cas12 para apuntar la DNA, y Cas13 para apuntar el ARN. Ahora, los científicos utilizaron una nueva plataforma de CRISPR que despliega las capacidades de corregir del ARN.

Las personas de los científicos en el instituto de McGovern para la investigación del cerebro en Massachusetts Institute of Technology (MIT) utilizaron una herramienta nueva, aparada como SALVAMENTO (ARN que corrige para la cantina específica de C a de U), para crear el ARN corrigen que no eran previamente posibles.

Publicado en la ciencia del gorrón, el estudio podría pavimentar la manera de formular las nuevas estrategias del tratamiento para las enfermedades tales como enfermedad de Alzheimer, que afecta más de 5 millones de personas de en los Estados Unidos solamente.

La enzima Cas13 de la familia de CRISPR en el trabajo. Cas13 (festonear), está en el corazón de la plataforma del SALVAMENTO, donde utiliza una guía especial (roja) para apuntar RNAs en la célula (azul). Haber de imagen: Stephen Dixon/Shutterstock
La enzima Cas13 de la familia de CRISPR en el trabajo. Cas13 (festonear), está en el corazón de la plataforma del SALVAMENTO, donde utiliza una guía especial (roja) para apuntar RNAs en la célula (azul). Haber de imagen: Stephen Dixon/Shutterstock

El SALVAMENTO despliega el área que CRISPR puede apuntar

Feng Zhang, que es un pionero de la tecnología de CRISPR en el instituto amplio en el MIT, y sus co-autores del estudio, SALVAMENTO desarrollado.

Las personas utilizaron un Cas13 desactivado para conducir SALVAMENTO a las bases apuntadas de la citosina en transcripciones del ARN y utilizaron una enzima nueva y programable para convertir la citosina indeseada en uridina, por lo tanto la fabricación cambia en instrucciones del ARN. Emplear del SALVAMENTO la plataforma existente de la REPARACIÓN de las personas (ARN que corrige para repuesto del (G) programable de A a de I) que convierte residuos de la adenina de Cas13-targeted a la inosina.

El SALVAMENTO despliega marcado el área en la cual las herramientas de CRISPR pueden centrarse, incluyendo posiciones modificables en proteínas, como sitios de la fosforilación. Estos sitios desempeñan el papel de los interruptores para la actividad de la proteína y están en moléculas de la transmisión de señales y caminos cáncer-asociados.

“Para tratar la diversidad de los cambios genéticos que causan enfermedad, necesitamos un arsenal de tecnologías exactas elegir de,” profesor Zhang, profesor de la neurología en el MIT, dijo en una declaración.

“Desarrollando esta nueva enzima y combinándola con la programabilidad y la precisión de CRISPR, podíamos llenar un entrehierro crítico en la caja de herramientas,” él agregó.

Implicaciones del SALVAMENTO

Hay nuevos objetivos en el sitio para el uso del alcance desplegado del SALVAMENTO. Ahora, con la nueva tecnología, los científicos pueden apuntar los sitios que regulan la actividad y la función de diversas proteínas a través de cambios poste-de translación, incluyendo el glycosylation, la fosforilación, y la metilación, para corregir más fácil.

El corregir del ARN tiene una ventaja importante, y eso es reversible, comparado a los cambios realizados en el nivel de la DNA, que se consideran permanentes. Por lo tanto, el ARN que corrige con SALVAMENTO se puede utilizar en las situaciones donde la modificación se necesita temporalmente, pero no no permanente.

Para demostrar esto, las personas utilizaron SALVAMENTO para apuntar sitios específicos en las células humanas, determinado el β-catenin de la codificación del ARN, que se saben para ser phosphorylated en el producto de la proteína. Esto lleva a un aumento temporal en la activación del β-catenin y del incremento subsiguiente de la célula.

Si la herramienta lo modificó permanente, podría llevar al incremento incontrolado de la célula y eventual, cáncer. Pero, cuando utilizaron el SALVAMENTO, que realizó apenas temporal corrige, el incremento transitorio de la célula podría accionar posiblemente la herida que curaba cuando estaba hecho frente con daños agudos.

El ARN que corrige también reduce preocupaciones por la DNA que corrige, cómo puede ser dañino si falta un objetivo puesto que causa modificaciones permanentes. El ARN que corrige, por otra parte, efectos temporales de las ofertas, así que él pueden modular los genes de una persona temporalmente para perfeccionar salud.

“Es casi como un pequeño, píldora-como la versión de la terapia génica,” Omar Abudayyeh, co-autor del estudio dijo.

Aproximación posible del tratamiento de la enfermedad de Alzheimer

Los investigadores también mostraron que pueden corregir un gen llamado APOE4. Usando Cas13, las personas tomaron APOE4, que se cree para llevar el riesgo de desarrollar a Alzheimer y se corrige le para convertirse en un APOE2 benigno.

La investigación muestra promesa en las nuevas opciones potenciales del tratamiento para la gente con desordenes del cerebro, incluyendo demencia y enfermedad de Alzheimer. Los investigadores, sin embargo, advierten que el estudio en células está en primeros tiempos muy y necesita el revelado adicional.

“Es el primer paso en un viaje muy grande. Todavía estamos en la base de la montaña, usted puede ser que diga,” un Jonatán Gootenberg, investigador en el instituto de McGovern del MIT, dijo.

Los investigadores, sin embargo, acentuaron que ARN corrigiendo promesa de las demostraciones, específicamente para el uso potencial en desordenes del cerebro. El experimento realizado en el gen Alzheimer-conectado es una demostración de la potencia de la tecnología nueva. El gen es un precursor bien conocido en desarrollar enfermedad debilitante y temerosa.

Para ensanchar el uso del SALVAMENTO, los investigadores proyectan compartir la herramienta a otras, apenas como lo que hicieron a otras herramientas de CRISPR que han desarrollado. De hecho, la tecnología está disponible gratis para la investigación académica con Addgene, un depósito no lucrativo del plásmido.

Journal reference:

A cytosine deaminase for programmable single-base RNA editing, Omar O. Abudayyeh, Jonathan S. Gootenberg, Brian Franklin, Jeremy Koob, Max J. Kellner, Alim Ladha, Julia Joung, Paul Kirchgatterer, David B. T. Cox, Feng Zhang, Science  26 Jul 2019: Vol. 365, Issue 6451, pp. 382-386, DOI: 10.1126/science.aax7063, https://science.sciencemag.org/content/365/6451/382

Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She recently completed a Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and is now working as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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