De versrpingende knip (rode pijltjes) van Cpf1 zou het invoegen van nieuw DNA vergemakkelijken

Cas9 is inmiddels een voor de reguliere lezers van dit blog bekende CRISPR-schaar om het geneoom mee te bewerken, maar Cas9 is niet de enige. Guillermo Montoya van de universiteit van Kopenhagen en medeonderzoekers hebben een nieuwe CRISPR-schaar ontdekt: Cpf1. Dit lid van de Cas-familie zou nog nauwkeuriger zijn dan Cas9.

Zoals gezegd is Cpf1 lid van de Cas-familie en in staat dubbelstrengig DNA door te knippen. Volgens Montoya zou de nieuw ontdekte CRISPR-schaar veiliger zijn dan Cas9 vanwege zijn/haar hoge precisie.
Over de hele wereld wordt er gesleuteld aan genoombewerkingstechnieken met als doel die nauwkeuriger en veiliger te maken. Daarbij wordt, logischerwijze, gekeken naar eiwitten die DNA doorknippen, zoals Cpf1.
Met behulp van röntgentechnieken bestudeerden de onderzoekers de structuur van Cpf1. Montoya: “We hebben die bekeken op molecuulschaal, zodat we alle onderdelen van het eiwit konden zien. Röntgendiffractie is een van de belangrijkste biofysische technieken om achter de structuur van biomoleculen te komen.”

Volgens de Spanjaard is het belangrijkste voordeel van Cpf1 boven zijn concurrenten de grote nauwkeurigheid en de manier waarop deze schaar DNA doorknipt. Met Cpf1 is het mogelijk DNA ‘verspringend’ af te knippen en niet rechttoe-rechtaan zoals Cas9. Dat zou het invoegen van nieuwe stukjes DNA vergemakkelijken.
Montoya: “De grote precisie waarmee dit eiwit het stuk DNA herkent waar het aan het werk moet fungeert als een soort gps-systeem, dat het Cpf1-systeem naar de juiste locatie dirigeert. In vergelijking met andere eiwitten die voor genoombewerking worden gebruikt is dit eiwit ook flexibel en makkelijk te programmeren.”

Meganucleases

De onderzoeksgroep heeft eerder gewerkt meganucleases voor het Franse bedrijf Cellectics, een andere groep genoomscharen die bedoeld zijn voor bepaalde locaties op het DNA om bepaalde leukemiesoorten te kunnen behandelen.

Het nieuw ontdekte eiwit kan, uiteraard, ook gebruikt worden om andere genomen dan die van zoogdieren te veranderen, bijvoorbeeld die van micro-organismen zoals bacteriën. Volgens Montoya zijn er diverse bedrijven geïnteresseerd in de Cpf1. Die hebben vooral oog voor het genetisch aanpassen van micro-organismen ten behoeve van, bijvoorbeeld, de productie van medicijnen of biobrandstoffen.

Bron: EurekAlert