Соңгы ун елда CRISPR нигезендә ген редакцияләү технологиясе тиз үсә, һәм кеше клиник сынауларында генетик авыруларны һәм яман шеш авыруларын дәвалауда уңышлы кулланыла.Шул ук вакытта, бөтен дөнья галимнәре ген редакцияләү потенциалы булган яңа яңа коралларны эзлиләр, булган ген редакцияләү кораллары һәм хәлиткеч проблемаларын чишү өчен.

2021 елның сентябрендә Чжан Фэн командасы Фән журналында кәгазь бастырып чыгарды, һәм күп транспостерларның РНК кодлы нуклеин кислотасы ферментларын кодлаганын һәм Омега системасы дип атаганнарын (ISCB, ISRB, TNP8 кертеп) таптылар.Тикшеренү шулай ук ​​ачыклады, Омега системасы РНК бүлеген куллана, ДНКның ике чылбырын кисә, ωRNA.Иң мөһиме, бу нуклеин кислотасы ферментлары бик кечкенә, CAS9ның якынча 30%, димәк, алар күзәнәкләргә китерелергә мөмкин.

2022 елның 12 октябрендә Чжан Фэн командасы Табигать журналында бастырылды: Омега Никаз ISRB структурасы ωрна һәм Максатлы ДНК белән комплекс [2].

Тикшеренүләр ISRB-ωRNAның туңдырылган электрон микроскоп структурасын һәм Омега системасындагы ДНК комплексын анализладылар.

ISCB - CAS9 бабасы, һәм ISRB - ISCBның HNH нуклеин кислотасы домены булмауның бер үк объекты, шуңа күрә зурлыгы кечерәк, якынча 350 аминокислота.ДНК шулай ук ​​алга таба үсеш һәм инженер трансформациясе өчен нигез бирә.

РНК белән идарә итүче IsrB - OMEGA гаилә әгъзасы, транспосоннарның IS200 / IS605 суперфамилиясе белән кодланган.Филогенетик анализдан һәм уртак доменнардан IsrB, мөгаен, Cas9 бабасы булган IscB прекурсоры булырга мөмкин.

2022 елның маенда Корнелл Университетының Сөйкемле Аждаһа Лабораториясе Science [3] журналында кәгазь бастырып, IscB-ωRNA структурасын һәм аның ДНК кисү механизмын анализлады.

IscB һәм Cas9 белән чагыштырганда, IsrBда HNH нуклеаз домены, REC лобы һәм PAM эзлеклелеге үзара бәйләнгән доменнар җитми, шуңа күрә IsrB Cas9-тан күпкә кечерәк (якынча 350 аминокислота).Ләкин, IsrB-ның кечкенә зурлыгы чагыштырмача зур РНК белән балансланган (аның омега РНК озынлыгы 300 нт).

Чжан Фэн командасы IsrB (DtIsrB) крио-электрон микроскоп структурасын дымлы җылылык анаероб бактериясеннән Десулфовиргула термокуникули һәм аның ωRNA комплексы һәм максатлы ДНК анализлады.Структур анализ күрсәткәнчә, IsrB протеинының гомуми структурасы арка сөяге структурасын Cas9 протеины белән бүлешкән.

Ләкин аерма шунда: Cas9 REC лобын максатчан тануны җиңеләйтү өчен куллана, ә IsrB үзенең RRNAга таяна, аның өлеше REC кебек эш итүче катлаулы өч үлчәмле структураны тәшкил итә.

RuvC эволюциясе вакытында IsrB һәм Cas9 структур үзгәрешләрен яхшырак аңлау өчен, Чжан Фэн командасы Термус термофилусыннан RuvC (TtRuvC), IsrB, CjCas9 һәм SpCas9 максатчан ДНК бәйләүче структураларын чагыштырды.

IsrB һәм аның ωRNA структур анализы IsrB-ωRNAның максатлы ДНКны ничек танып белүләрен ачыклый, шулай ук ​​бу миниатюрлаштырылган нуклеазның алга таба үсеше һәм инженериясе өчен нигез бирә.Башка РНК белән идарә ителгән системалар белән чагыштыру протеиннар һәм РНКлар арасындагы функциональ үзара бәйләнешне күрсәтә, бу төрле системаларның биологиясен һәм эволюциясен аңлавыбызны алга җибәрә.

Сылтамалар:

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