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Neue DNA-Bearbeitungstechnik übertrifft CRISPR / Cas9 um ein Vielfaches

Neue DNA-Bearbeitungstechnik übertrifft CRISPR / Cas9 um ein Vielfaches

Forscher haben ein neues Tool für die Gen-Bearbeitung entwickelt, das mit einem DNA-Shredder namens CRISPR / Cas3 verglichen wird, mit dem lange DNA-Sequenzen mit programmierbaren Änderungen bearbeitet werden können.

Einführung in CRISPR / Cas3

Genetiker an der University of Michigan (UM) und der Cornell University haben ein neues DNA-Editing-Tool entwickelt, mit dem längere DNA-Abschnitte bearbeitet werden können, als dies derzeit mit CRISPR / Cas9-Gen-Editing möglich ist.

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Dieses neue System mit dem Namen CRISPR / Cas3 hat das Potenzial, die Krankheitsforschung zu revolutionieren, so Yan Zhang, Ph.D., ein Assistenzprofessor für biologische Chemie, der die Forschung leitete.

"Cas9 ist eine molekulare Schere, die dorthin geht, wo Sie es wollen, und einmal schneidet", sagte Zhang. "Aber Cas3 geht dahin, wo Sie es wollen, wandert entlang des Chromosoms und macht ein Spektrum von Deletionen, die mehrere zehn Kilobasen lang sind. Dies könnte es zu einem leistungsstarken Screening-Tool machen, um festzustellen, welche großen DNA-Bereiche für eine bestimmte Krankheit am wichtigsten sind."

Das Potenzial liegt in der Fähigkeit der Forscher, an langen DNA-Abschnitten zu experimentieren, ohne genau zu wissen, auf welches Gen im gesamten Genom sie abzielen müssen. Mit CRISPR / Cas3 können sie einfach ganze DNA-Abschnitte verändern und sehen, was passiert.

Wie CRISPR / Cas3 funktioniert

Der als „Aktenvernichter“ bezeichnete Vergleich ist zutreffend. Im Gegensatz zu den Schereigenschaften von CRISPR / Cas9 bewegt sich CRISPR / Cas3 über die gesamte Länge des festgelegten DNA-Abschnitts und „zerkleinert“ das darunter liegende Material.

Sowohl das CRISPR-Cas-9- als auch das CRISPR / Cas3-System sind von Bakterien entlehnt, aber die Cas3-Sorte verwendet ein CRISPR vom Typ I, das bei Bakterien häufiger vorkommt als das in Cas9 verwendete CRISPR vom Typ II. Laut UM, der die Technik gemeinsam mit der Cornell University patentiert hat, wurde CRISPR vom Typ I noch nie in eukaryotischen Zellen verwendet und verwendet einen Riboproteinkomplex namens Cascade zur Suche nach seinem Ziel und ein Enzym namens Cas3 zum Zerkleinern von DNA. ”

Die Forschung wurde in veröffentlicht Molekulare Zelle.


Schau das Video: Jennifer Doudna UC Berkeley. HHMI: Genome Engineering with CRISPR-Cas9 (Januar 2022).