Nueva y potente herramienta para la caja de herramientas CRISPR de edición del genoma
Una enzima CRISPR recientemente descubierta en gigantes bacteriófagos amplía la caja de herramientas de edición del genoma
Una hipercompacta enzima CRISPR de reciente descubrimiento que se encuentra únicamente en gigantes bacteriófagos y se conoce como CRISPR-CasΦ es funcional, según informa un nuevo estudio de Patrick Pausch, Jennifer Doudna y sus colegas, además de proporcionar una nueva y potente herramienta para la caja de herramientas CRISPR de edición del genoma, entre otras razones porque puede apuntar a una gama más amplia de secuencias genéticas en comparación con Cas9 y Cas12.
Imagen simbólica
TheDigitalArtist, pixabay.com, CC0
Los autores probaron sus capacidades de expansión de objetivos en células humanas y vegetales. Dado su pequeño tamaño, también sugieren que CasΦ podría ofrecer nuevas ventajas para la entrega celular en relación con otras proteínas CRISPR-Cas. Aunque son comúnmente conocidos como herramienta para la ingeniería genética, en la naturaleza los sistemas CRISPR-Cas proporcionan a muchos organismos unicelulares una inmunidad adaptativa contra virus y plásmidos. Los ARN CRISPR (ARNcr) en el huésped reconocen el ADN en los virus encontrados anteriormente y dirigen las enzimas Cas o CRISPR asociadas para destruir los virus. Si bien los sistemas CRISPR-Cas existen y operan casi exclusivamente en los genomas de bacterias y arqueas, también se han descubierto recientemente en gigantes bacteriófagos, los virus de las bacterias. Sin embargo, estos sistemas son diferentes. Destacan por carecer de las proteínas Cas, que se encuentran comúnmente en otros sistemas CRISPR-Cas, pero albergan de forma exclusiva la genéticamente única e inusualmente pequeña enzima CasΦ.
En esta ocasión, Pausch, Doudna y sus colegas describen la funcionalidad del sistema CRISPR-CasΦ derivado de fagos y demuestran su potencial para ampliar la caja de herramientas CRISPR de edición del genoma. A pesar de tener casi la mitad del tamaño de los sistemas Cas9 y Cas12 comúnmente utilizados en la edición del genoma, Pausch et al. demuestran que la bioquímica única de CasΦ es completamente funcional y capaz de producir ARNcr maduro y escindir el ADN extraño empleando un solo un sitio activo, lo que lo convierte en el sistema CRISPR-Cas más compacto identificado hasta la fecha. Además, los autores demuestran la capacidad de CasΦ para su uso con éxito en la edición del genoma humano y vegetal.
Publicación original
Pausch, P., Al-Shayeb, B., Bisom-Rapp, E., Tsuchida, C. A., Li, Z., Cress, B. F., Knott, G. J., Jacobsen, S. E., Banfield, J. F., Doudna, J.A. (2020) CRISPR-CasΦ from huge phages is a hypercompact genome editor, Science, 369, 6501, 333-337, 17 Jul 2020
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