De DNA-rotorarm (vaagwitte L-en) verbonden met paarse volgdeeltjes (afb: Madariaga Marcos et.al.)[/captioOnderzoeksters gebruikt en DNA-wentelwiek om te zien hoe CRISPR in de fout gaat bij de bewerking van het genoom.n]CRISPR is een mooi systeem om het genoom te veranderen of uit te zoeken hoe dat werkt, maar bij het bewerken van het genoom wil die ‘genschaar’ nog wel eens in de fout gaan. Onderzoeksters van de universiteit hebben nu DNA-constructies, origami genoemd naar de Japanse papiervouwkunst, gebruikt om te zien hoe CRISPR-enzymen reageren op beoogde en onbeoogde sequenties.
Het schijnt dat de enzymen die gebruikt worden bij de CRISPR-methode zo razensnel te werk gaan dat het soms moeilijk is om uit te vinden waar het mis gaat. Julene Madariaga Marcos van de universiteit van Leipzig en medeonderzoeksters hebben een manier gevonden om die razendsnelle enzymen toch te volgen. Het idee is dat dat onderzoek iets oplevert om de CRISPR-techniek preciezer te maken (waar overigens al veel aan gesleuteld wordt). Madariaga Marcos heeft het resultaat van haar onderzoek gepresenteerd op de 65ste jaarvergadering van de Biophysical Society.

De genschaar wordt met behulp van gids-RNA gestuurd naar een bepaald deel van het genoom. Daar worden de DNA-strengen ontward en gaat de ‘schaar’, meestal het Cas9-enzym, aan het werk. Op dat gigantische lange molecuul zijn er ongetwijfeld ook stukjes DNA die lijken op die van het doelwit (aangegeven in de sequentie van het gids-RNA). De onderzoeksters wilden een beeld hebben hoe die CRISPR-enzymen reageren op een beoogde sequentie en op onbeoogde sequenties.

Rotorarm

Ze synthetiseerden een DNA-constructie die de vorm heeft van een rotorarm zodat ze met een hogesnelheidcamera het ontwarren van het DNA door de CRISPR-enzymen konden bekijken (via een microscoop, uiteraard). Dat ‘ontwarren’ zorgde er namelijk voor dat die rotorarmen gingen draaien als een wentelwiek. Zo maten ze de verschillende reacties op de juiste en op de verkeerde plaatsen op het genoom. Madriaga Marcos: “We maten direct het energielandschap van CRISPR/Cascade als dat systeem voor het eerst wisselwerkt met de DNA-sequentie.”

Deze techniek zou meer kennis moeten opleveren hoe CRISPR te werk gaat. Dat moet dan uiteindeljik leiden tot een preciezere versie met, idealiter, nul onbeoogde genoombewerkingen

Bron: EurekAlert