El sistema CRISPR más grande y complejo ha sido visualizado por investigadores de la Universidad de Copenhague en un nuevo estudio. El sistema puede tener aplicaciones potenciales en biomedicina y biotecnología, creen los investigadores.
La tecnología CRISPR se puede utilizar para editar genes y revolucionó el mundo científico cuando se introdujo por primera vez. CRISPR-Cas9 es probablemente el sistema CRISPR más conocido y popularmente conocido como la tijera de genes.
Este es solo uno de los muchos sistemas CRISPR que existen. Ahora, investigadores de la Universidad de Copenhague UCPH han mapeado y analizado la estructura atómica, uno de los sistemas CRISPR más complejos hasta ahora.
"Hemos resuelto el complejo CRISPR-Cas más grande y complicado visto hasta ahora. Ahora entendemos cómo funciona este sistema a nivel molecular", dice el coautor Guillermo Montoya, profesor del Centro de Proteínas de la Fundación Novo NordiskInvestigación NNF CPR, UCPH.
Los investigadores han estudiado un complejo denominado Cmr-β, que pertenece al subgrupo de los llamados complejos CRISPR-Cas tipo III-B. Los nuevos resultados han sido publicados en la revista científica célula molecular .
lucha contra los fagos
CRISPR es un sistema que se encuentra en las bacterias, entre otros organismos, y está involucrado en el sistema inmunológico de las bacterias. Aquí juega un papel principal en la lucha constante contra los fagos invasores, un virus que ataca a las bacterias.
En el nuevo estudio, los investigadores estudiaron el papel de Cmr en el sistema inmunológico y profundizaron en los mecanismos detrás de su respuesta inmunológica contra los fagos y cómo se regula.
"Nuestros hallazgos, en colaboración con el grupo She de la Facultad de Ciencias, resaltan las diversas estrategias de defensa de los complejos tipo III. También hemos identificado una subunidad única llamada Cmr7, que parece controlar la actividad compleja, y creemos ademásque puede defender contra posibles proteínas virales anti-CRISPR ", dice el coautor Nicholas Heelund Sofos, postdoctorado en NNF CPR.
Aplicaciones potenciales
El sistema Cmr mapeado por los investigadores en el nuevo estudio puede, entre otras cosas, eliminar ARN y ADN monocatenarios. Aunque será muy difícil de usar para la edición de genes como CRISPR-Cas9.
Es demasiado grande y complejo. Pero en el futuro, aún puede ser clave para comprender la respuesta inmune de las bacterias y podría tener algún uso en la lucha contra la resistencia a los antibióticos.
"Este complejo juega un papel importante en la lucha entre bacterias y fagos. La resistencia a los antibióticos proviene de este tipo de lucha. Por lo tanto, nuestros resultados pueden constituir un conocimiento importante para combatir la resistencia a los antibióticos".
"El complejo también puede tener potencial terapéutico. En el futuro, es posible que podamos usar esto para el diagnóstico o un problema de salud que ni siquiera hayamos visto todavía. Ahora, nuestro objetivo es buscar una aplicación para este sistema,"dice Guillermo Montoya.
Los investigadores utilizaron la microscopía electrónica criogénica de tecnología avanzada, también llamada CryoEM, para delinear el sistema. Toda la investigación y la recopilación de datos se llevaron a cabo en la Universidad de Copenhague.
CRISPR-Cas
* CRISPR significa repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas. Cas significa proteína asociada a CRISPR.
* CRISPR-Cas9 es probablemente el más conocido de los sistemas CRISPR y puede usarse para la edición de genes. Una proteína está asociada con el sistema: Cas9.
* Muchas proteínas pequeñas están asociadas con el sistema Cmr-β descrito por los investigadores en el nuevo estudio.
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Materiales proporcionado por Facultad de Salud y Ciencias Médicas de la Universidad de Copenhague . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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