Primeras imágenes del nuevo gen que corrigen el complejo que podría aumentar CRISPR

Los investigadores en la Universidad de Columbia, Nueva York, han utilizado una técnica Premio-que ganaba Nobel para capturar imágenes de una nueva herramienta gen-que corregía que podría ayudar a científicos a perfeccionar sobre las herramientas CRISPR-basadas actuales.

CRIPSRHaber de imagen: Nathan Devery/Shutterstock.com

La nueva herramienta gen-que corrige, llamada INTEGRA, fue convertida por Sam Sternberg, Israel Fernández, y los colegas después de que descubrieran un “gen de salto” en los cholerae del vibrión de las bacterias que podrían introducir exacto series grandes del gen al genoma, sin causar la DNA se rompen.

Actualmente, el uso de los investigadores de las herramientas CRISPR-Cas9 de modificar el genoma implica el cortar de ambos cabos de la DNA del objetivo, creando un interruptor de la DNA que la célula después las necesidades de reparar. Los investigadores todavía están encontrando este proceso de la reparación difícil controlar, e indeseado o “el gen del objetivo” corrige se introduce a menudo en el genoma.

Captura de imágenes de alta resolución de la nueva herramienta gen-que corrige

Como se explica en la naturaleza del gorrón, Samberg y las personas utilizaron la microscopia del cryo-electrón de la técnica Nobel Premio-que ganaba para capturar imágenes de alta resolución de la nueva herramienta gen-que corregía en la acción para entender exactamente cómo trabaja.

“Mostramos en nuestro primer estudio cómo leverage INTEGRAMOS para las inserciones apuntadas de la DNA en células bacterianas,” dice a Sternberg. “Estas nuevas imágenes, una colaboración maravillosa con el laboratorio de Israel Fernández, explican la biología con el detalle molecular increíble y nos ayudarán a perfeccionar el sistema por esfuerzos de ingeniería de la proteína que conducen.”

Usando la técnica de la microscopia del cryo-electrón, los investigadores congelaron una muestra del complejo gen-que corregía en nitrógeno líquido y la bombardearon con los electrones. Entonces utilizaron microscopia electrónica para capturar las imágenes de los modelos estructurales de la atómico-resolución del complejo y de la producción del sistema de la INTEGRACIÓN.

Las personas descubrieron que el complejo está compuesto de dos porciones principales dispuestas en un filamento espiral. Una sección - cascada - los abrigos alrededor y lleva un ARN de la guía que explore la célula para una serie de igualación de la DNA. Una vez que ata a la DNA del objetivo, filetea la serie a través de las proteínas de la “transposición” situadas en el extremo del complejo que reclutan las enzimas para ayudar a modificarlo.

La diferencia en medio INTEGRA y las herramientas actuales de CRISPR

Este mecanismo de la exploración parece trabajar semejantemente a otros sistemas de CRISPR, algunos de los cuales también implican un complejo del ARN de la cascada y de la guía. Sin embargo, con estos otros sistemas, la cascada se utiliza para apuntar la DNA para cortar, mientras que la cascada usada hacia adentro INTEGRA objetivos él para la inserción exacta de series genéticas.

Primer Tyler Halpin-Healy autor dice que eso la biología de visualización en esta escala es verdad asombrosa y que puede excitar fácilmente incluso ésos desconocidos con el tema.

La calidad de este trabajo, y la velocidad en que era realizada, es emblemáticas del ambiente colaborativo permitido por los grandes mentores como Sam e Israel.”

Primer Tyler Halpin-Healy autor

Puesto que las herramientas existentes de CRISPR no pueden a menudo insertar exacto las cargas útiles genéticas grandes, los investigadores son afilados perfeccionar la exactitud del gen que corrige para asegurar el seguro de cualquier terapia desarrollada usando la técnica.

Sternberg y las personas nuevos INTEGRAN la herramienta inserta exacto series grandes de la DNA fuera dando por resultado los interruptores de la DNA que la célula después las necesidades de reparar. Esto podía ofrecer un sistema gen-que corregía más seguro que las herramientas actuales de CRISPR. INTEGRATE podría también probar útil para corregir las células que han limitado la reparación de la DNA, tal como neuronas, donde ha estado relativamente fracasado el uso de CRISPR.

Este trabajo “conducirá esfuerzos de ingeniería de la proteína de leverage este sistema para las inserciones programables de la DNA en usos de la genoma-ingeniería,” concluye a las personas.

Source:
Journal reference:

Halpin-Healy, T.S. et al. (2019). Structural basis of DNA targeting by a transposon-encoded CRISPR–Cas system. Nature. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1849-0

Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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