Knipeiwit omgebouwd tot ‘genschakelaar’

Door een eiwit bedoeld om genen door te knippen, CRISPR-Cas, iets te veranderen knipt dat eiwit niet, maar zet genen op ‘actief’. Dat melden onderzoekers van het Amerikaanse Whitehead-instituut in het wetenschapsblad Cell Research.

Het Cas-eiwit

Het Cas-eiwit

De onderzoeksgroep, onder leiding van Rudolf Jaenisch,  noemt het veranderende eiwit CRISPR-on. Het CRISPR-Cas-systeem, een aan het immuunsysteem van bacteriën ontleende genschaar, is tegenwoordig een populair onderzoeksthema, ook om dat dat kandidaat is voor de opvolging van de ‘aloude’ genschaar de zinkvingernucleases. In het CRISPR-Cas-eiwit is dat deel dat verantwoordelijk is voor het knipwerk (Cas9) een beetje veranderd met een domein dat gewoonlijk verantwoordelijk is voor de transcriptie van genen op het DNA naar mRNA. Het resultaat heet dCas9. De tweede component van het knipsysteem, een  gespecialiseerd RNA-molecuul (sgRNA) dat normaal gesproken Cas9 naar het gewenste aangrijpingspunt in het DNA leidt, is ongewijzigd gebleven. Alleen is dat aangrijpingspunt nu de promotor van het gezochte gen. Het grote voordeel is volgens Jaenisch dat je voor al je experimenten maar één soort Cas9 nodig hebt. Om het aangrijpingspunt te veranderen hoef je alleen de basenvolgorde van je sgRNA maar aan te passen. De synthese daarvan is tegenwoordig geen probleem.
Je kunt zelfs verschillende sgRNA’s tegelijk inspuiten en zo het Cas9 laten ingrijpen bij een aantal genen tegelijk, waarbij je  zelfs de verhouding tussen de expressieniveaus kunt instellen door van het ene sgRNA wat meer toe te voegen dan van het andere, aldus de onderzoeker. Hij heeft de techniek  op muizen- en mensencelkweekjes uitgeprobeerd en ook op levende muizenembryo’s. In die celkweekjes heeft hij drie genen tegelijk aangezet. De onderzoekers vermoeden echter dat ze veel verder kunnen gaan en misschien wel mechanismen kunnen schakelen waarbij 10 of meer genen zijn betrokken. Waar de grens ligt, zal verder onderzoek moeten uitwijzen.

Bron: C2W