У протеклих десет година, технологија за уређивање гена заснована на ЦРИСПР-у се брзо развијала и успешно се примењује у лечењу генетских болести и рака у клиничким испитивањима на људима.Истовремено, научници широм света стално користе нове алате са потенцијалом за уређивање гена како би решили проблеме постојећих алата и одлука за уређивање гена.

У септембру 2021, тим Зханг Фенга објавио је рад у часопису Сциенце [1] и открио да је широк спектар транспостера кодирао ензиме нуклеинске киселине вођене РНК и назвао га Омега систем (укључујући ИСЦБ, ИСРБ, ТНП8).Студија је такође открила да Омега систем користи део РНК за вођење двоструког ланца ДНК, односно ωРНА.Што је још важније, ови ензими нуклеинске киселине су веома мали, само око 30% ЦАС9, што значи да је већа вероватноћа да ће бити достављени ћелијама.

Тим Џанга Фенга је 12. октобра 2022. објавио у часопису Натуре под насловом: Структура Омега Ницкасе ИСРБ у комплексу са ωрна и циљном ДНК [2].

Студија је даље анализирала структуру замрзнутог електронског микроскопа ИСРБ-ωРНА и комплекса циљне ДНК у систему Омега.

ИСЦБ је предак ЦАС9, а ИСРБ је исти предмет недостатка домена ХНХ нуклеинске киселине ИСЦБ, па је величина мања, свега око 350 аминокиселина.ДНК такође пружа основу за даљи развој и инжењерску трансформацију.

ИсрБ вођен РНА је члан ОМЕГА породице коју кодира ИС200/ИС605 суперфамилија транспозона.Из филогенетске анализе и заједничких јединствених домена, ИсрБ ће вероватно бити прекурсор ИсцБ, који је предак Цас9.

У мају 2022. Лабораторија Ловели Драгон Универзитета Цорнелл објавила је рад у часопису Сциенце [3], анализирајући структуру ИсцБ-ωРНА и њен механизам сечења ДНК.

У поређењу са ИсцБ и Цас9, ИсрБ нема домен ХНХ нуклеазе, РЕЦ режањ и већину домена који интерагују са ПАМ секвенцом, тако да је ИсрБ много мањи од Цас9 (само око 350 аминокиселина).Међутим, мала величина ИсрБ је уравнотежена релативно великом водећом РНК (њена омега РНК је дуга око 300 нт).

Тим Зханг Фенга анализирао је крио-електронски микроскопску структуру ИсрБ (ДтИсрБ) из анаеробне бактерије влажне топлоте Десулфовиргула тхермоцуницули и њеног комплекса ωРНА и циљне ДНК.Структурна анализа је показала да целокупна структура ИсрБ протеина дели структуру кичме са протеином Цас9.

Али разлика је у томе што Цас9 користи РЕЦ режањ да олакша препознавање циља, док се ИсрБ ослања на своју ωРНА, чији део чини сложену тродимензионалну структуру која делује као РЕЦ.

Да би боље разумели структурне промене ИсрБ и Цас9 током еволуције из РувЦ-а, тим Зханг Фенг-а је упоредио циљне ДНК-везујуће структуре РувЦ (ТтРувЦ), ИсрБ, ЦјЦас9 и СпЦас9 из Тхермус тхермопхилус.

Структурна анализа ИсрБ и његове ωРНА појашњава како ИсрБ-ωРНА заједно препознаје и цепа циљну ДНК, а такође пружа основу за даљи развој и инжењеринг ове минијатуризоване нуклеазе.Поређења са другим системима вођеним РНК наглашавају функционалне интеракције између протеина и РНК, унапређујући наше разумевање биологије и еволуције ових различитих система.

Линкови:

1.хттпс://ввв.сциенце.орг/дои/10.1126/сциенце.абј6856

2.хттпс://ввв.сциенце.орг/дои/10.1126/сциенце.абк7220

3.хттпс://ввв.натуре.цом/артицлес/с41586-022-05324-6