Zo stellen Dmytrenko c.s. zich voor dat Cas12a2 (de ‘hamburgers’) functioneert (afb: Dmytrenko et. al.)
Cas9 is voor bezoekers van dit blog inmiddels een bekende. Dit van bacteriën geleende eiwit fungeert als genschaar. Daarmee kan, met nog wat andere ingrediënten, het genoom worden bewerkt. Deze genschaar is inmiddels vrij populair, maar andere bacteriestammen gebruiken andere Cas-eiwitten. Onderzoekers hebben ontdekt dat de genschaar Cas12a2 door virussen besmette cellen uit de roulatie haalt. Die eigenschap zou iets kunnen betekenen voor het stellen van diagnoses en wellicht meer dan dat.
“We hebben de CRSIPR-nucleasen (de groep enzymen waar Cas-eiwtten toe behoren; as) onderzocht die tot Cas12 behoren”, zegt hoofdauteur Oleg Dmytrenko van het Helmholtzinstuut voor infectieonderzoek. “Die herkennen vreemd DNA en breken dat af. Toen we subsoorten bekeken bleken dat er zoveel te zijn dat we er eens dieper in gedoken zijn. We ontdekten dat de nuclease die we Cas12a2 hebben genoemd zich niet alleen heel anders gedraagt dan Cas12a maar ook anders dan andere CRISPR-nucleases die bekend zijn.”
Het uitzonderlijke van Cas12a2 is dat het binnengedrongen en dus vreemd RNA herkent en dat afbreekt maar dat eiwit is ook in staat andere RNA- en DNA-moleculen af te breken. Daardoor stopt de celgroei en wordt de besmetting ingeperkt (bedenk wel dat het om eencelligen gaat; as).
Dergelijke bacteriële strategieën waren al bekend. Ook andere CRISPR/Cas-combinaties werken zo, maar een bacteriële afweer die slechts afhangt van één Cas-eiwit om DNA en RNA af te breken zou volgens de onderzoeker niet eerder zijn waargenomen.
De activiteiten van deze Cas-genoot leidt er toe dat de besmette cellen tot ‘stilstand’ worden gebracht, waarschijnlijk door de afbraak van RNA’s en DNA. Daardoor zou deze Cas-variant gebruikt kunnen worden als diagnosemiddel, zo hebben de onderzoekers bewezen.
Structuurverandering
Een tweede onderzoeksgroep heeft het doen en laten van Cas12a2 in de strijd tegen indringers eens wat beter bekeken. Nadat Cas12a2 zich aan het indringer-RNA heeft gebonden verandert zijn structuur aanzienlijk. Daardoor komt een deel van het eiwit vrij dat elk kernzuur (of RNA of DNA) in stukken kan knippen.
De onderzoekers bekeken ook wat de mogelijkheden waren als het eiwit veranderd werd om de kernzuren te veranderen (en niet stuk te knippen), daarbij geholpen door een gids-RNA die de ‘schaar’ naar een bepaalde plek op de kernzuren leidt. Daar zouden mogelijkheden liggen voor andere dan diagnostische toepassingen van deze nuclease. Wordt ongetwijfeld vervolgd.
Bron: idw-online.de