CRISPR-Cas комплекс нацелен на РНК для генной инженерии

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab) показали, как CRISPR-Cas комплекс в бактериальной иммунной системе способен специфично нацеливаться на участки молекулы РНК для уничтожения вторженцев. Этот механизм может быть адаптирован для генной инженерии микроорганизмов в целях экологической очистки, "зеленой" химии и производства более безопасных терапевтических препаратов.

Ключевое достижение: Впервые получены высокоразрешенные структурные изображения полностью интактного Type III CRISPR-Cas надзорного комплекса и показано, как работает его механизм нацеливания на РНК.

Метод: Используя крио-электронную микроскопию почти атомарного разрешения, ученые выяснили, что Type-III CRISPR-Cas комплексы используют "пальцеобразный" (thumb-like) домен, который встраивается между сегментами целевой РНК, чтобы правильно сориентировать её для эффективного расщепления.

Эволюционный аспект: Эти "пальцеобразные" домены демонстрируют "поразительное" архитектурное сходство с доменами, которые Type I CRISPR-Cas комплексы используют для нацеливания на ДНК. Это указывает на дивергентную эволюцию адаптивных иммунных систем от общего предка.

Перспективы: Структурные данные предполагают пути, по которым этот РНК-таргетный CRISPR-Cas комплекс потенциально может быть перепрофилирован для применения в РНК-интерференции.

Исследование возглавляли биохимик Дженнифер Даудна и биофизик Ева Ногалес. Результаты подробно описаны в статье "Structures of the CRISPR-Cmr complex reveal mode of RNA target positioning" в журнале Science.