Le deich mbliana anuas, tá an teicneolaíocht eagarthóireachta géine atá bunaithe ar CRISPR forbartha go tapa, agus cuireadh i bhfeidhm go rathúil é ar chóireáil galair ghéiniteacha agus ailse i dtrialacha cliniciúla daonna.Ag an am céanna, bíonn eolaithe ar fud an domhain i gcónaí ag baint úsáide as uirlisí nua nua a bhfuil cumas eagarthóireachta géine acu chun fadhbanna na n-uirlisí eagarthóireachta géine agus na cinntitheacha atá ann cheana féin a réiteach.

I mí Mheán Fómhair 2021, d'fhoilsigh foireann Zhang Feng páipéar san iris Science [1], agus fuair siad amach go ndearna raon leathan trasposters códaithe RNA einsímí aigéad núicléacha agus d'ainmnigh sé córas Omega (lena n-áirítear ISCB, ISRB, TNP8).Fuair ​​​​an staidéar amach freisin go n-úsáideann an córas Omega cuid de RNA chun an déshlabhra DNA gearrtha a threorú, eadhon ωRNA.Níos tábhachtaí fós, tá na heinsímí aigéid núicléacha seo an-bheag, gan ach thart ar 30% de CAS9, rud a chiallaíonn gur mó an seans go ndéanfar iad a sheachadadh chuig cealla.

Ar 12 Deireadh Fómhair, 2022, d'fhoilsigh foireann Zhang Feng san iris Nature dar teideal: Structure of the Omega Nickase ISRB in Complex with ωrna and Target DNA [2].

Rinne an staidéar anailís bhreise ar struchtúr micreascóp leictreon reoite ISRB-ωRNA agus coimpléasc sprioc-DNA sa chóras Omega.

Is é ISCB sinsear CAS9, agus is é ISRB an réad céanna ar an easpa fearainn aigéad núicléasach HNH de ISCB, mar sin tá an méid níos lú, ach thart ar 350 aimínaigéid.Soláthraíonn DNA freisin an bonn le haghaidh tuilleadh forbartha agus claochlú innealtóireachta.

Is ball den teaghlach OMEGA é an IsrB faoi threoir RNA atá ionchódaithe ag superteaghlach na dtrasposons IS200/IS605.Ó anailís phylogenetic agus fearainn uathúla roinnte, is dócha go mbeidh IsrB mar réamhtheachtaí IscB, arb é sinsear Cas9 é.

I mí na Bealtaine 2022, d'fhoilsigh Saotharlann Lovely Dragon Ollscoil Cornell páipéar san iris Science [3], ag anailísiú struchtúr IscB-ωRNA agus a mheicníocht gearrtha DNA.

I gcomparáid le IscB agus Cas9, níl an fearann ​​​​núicléas HNH, an lobe REC, agus an chuid is mó de na fearainn idirghníomhaithe seicheamh PAM ag IsrB, agus mar sin tá IsrB i bhfad níos lú ná Cas9 (ach thart ar 350 aimínaigéid).Mar sin féin, tá an méid beag IsrB cothromaithe ag treoir-RNA réasúnta mór (tá a RNA omega thart ar 300 nt fada).

Rinne foireann Zhang Feng anailís ar struchtúr micreascóp cryo-leictreon IsrB (DtIsrB) ón mbaictéar anaeróbach taise-teas Desulfovirgula thermocuniculi agus a choimpléasc ωRNA agus DNA sprioc.Léirigh anailís struchtúrach go roinn struchtúr iomlán próitéin IsrB struchtúr cnámh droma le próitéin Cas9.

Ach is é an difríocht ná go n-úsáideann Cas9 an lobe REC chun aithint sprice a éascú, agus braitheann IsrB ar a ωRNA, cuid de mar struchtúr casta tríthoiseach a fheidhmíonn cosúil le REC.

Chun tuiscint níos fearr a fháil ar athruithe struchtúracha IsrB agus Cas9 le linn na héabhlóide ó RuvC, rinne foireann Zhang Feng comparáid idir na struchtúir sprice ceangailteach DNA de RuvC (TtRuvC), IsrB, CjCas9 agus SpCas9 ó Thermus thermophilus .

Soiléiríonn anailís struchtúrach IsrB agus a ωRNA conas a aithníonn agus a scoilteann IsrB-ωRNA DNA sprice i gcomhpháirt, agus cuireann sé bonn ar fáil freisin le haghaidh tuilleadh forbartha agus innealtóireacht an núicléas mionaturithe seo.Cuireann comparáidí le córais eile faoi threoir RNA béim ar idirghníomhaíochtaí feidhmiúla idir próitéiní agus RNAnna, ag cur lenár dtuiscint ar bhitheolaíocht agus ar éabhlóid na gcóras éagsúil seo.

Naisc:

1.https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj6856

2. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq7220

3. https://www.nature.com/articles/s41586-022-05324-6