De Cas12a-schaar schijnt betrouwbaarder te zijn dan Cas9. AlCas12a schijnt nog wat bijzonderder te zijn.
De onderzoeks-groep moleculaire microbiologie van de universiteit van Alicante (UA) heeft een enzym geïdentificeerd met veelbelovende eigenschappen voor CRISPR-Cas-gen(oom)bewerkingstechnieken. Dit eiwit, AlCas12a, zou belangrijke toepassingen hebben op het gebied van biotechnologie, biomedicijnen en de voedingsindustrie, stellen de onderzoekers. De onderzoekers rond Francis Mojica van de universiteit van Alicante hebben alvast maar een octrooi op de ‘nieuwe’ genschaar aangevraagd (kan dat? as).
AlCas12a is afkomstig uit een genetisch materiaal dat gevonden is in afvalwater. Het molecuul is eenvijfde kleiner dan andere Cas12a-varianten die momenteel gebruikt worden voor gen(oom)bewerking. Dat vergemakkelijkt de toegang tot cellen waar deze ‘genschaar’ zijn werk moet doen. Bovendien is het eiwit zeer flexibel en heeft het een dubbele DNA-knipactiviteit, aspecten die het gemakkelijker maken om een groter aantal sequenties te bewerken en de succesratio van CRISPR-technieken te verhogen.
Deze nieuw ontdekte (?) genschaar zou zeer nauwkeurige genbewerking bij planten en dieren mogelijk maken evenals de snelle detectie van ziekteverwekkers evenals de ontwikkeling van nieuwe antibiotica makkelijker maken.
Een van de opmerkelijke eigenschappen van AlCas12a is het dubbele vermogen om DNA te knippen: cis en trans. Het cis-knipmechanisme maakt gerichte actie mogelijk, als een soort genschaar die is geprogrammeerd om een specifieke sequentie in het genoom te herkennen en een DNA-fragment op een precieze plek te knippen om het te modificeren of te vervangen.
Het trans-knipmechanisme kan enkelstrengs genetisch materiaal op een niet-specifieke manier afbreken. Die transfunctie helpt bij het detecteren van de aanwezigheid van virussen of bacteriën en maakt de weg vrij voor de ontwikkeling van snellere en gevoeligere diagnostische tests, stellen de onderzoekers.
Bovendien hebben onderzoekers ontdekt dat AlCas12a zelfs zonder gids-RNA kan werken, iets ongebruikelijks voor dit type enzym, waardoor het het binnendringende genoom kan aanvallen zonder een specifieke sequentie te hoeven herkennen. “Het fungeert als een alomvattend afweersysteem en biedt bacteriën zowel aangeboren als adaptieve immuniteit”, legt hoofdauteur Francis Mojica van de universiteit van Alicante uit. Hoe de genschaar dat ‘weet’ waar de DNA-streng(en) moeten worden doorgeknipt is (mij=as) een raadsel.
94% nauwkeurig
In labproeven heeft AlCas12a met succes genen bewerkt met een nauwkeurigheid van 94% (is dat heel nauwkeurig? as) en bacteriën beschermd tegen verschillende soorten virussen. Experimenten hebben ook bevestigd dat het enzym zijn activiteit behoudt over een breed temperatuurbereik (van 20 tot 45°C), waardoor het bruikbaar is met een breed spectrum aan organismen; van bacteriën tot planten en dieren.
Mojica: “Al deze eigenschappen, samen met het compacte formaat, maken van AlCas12a een revolutionair hulpmiddel voor gebruik in gentherapieën, biomedisch onderzoek en agrarische toepassingen.” Laten we eerst maar de echte tests met dit wondermiddel afwachten. Dergelijke voorspellingen zijn naderhand maar al te vaak niet (helemaal) waar gebleken.
Bron: Alpha Galileo