科學家在理解CRISPR系統的工作原理方面邁出了重要的一步，尤其是被稱為IV-A型系統的系統，這與大多數人不同。這些系統使用獨特的方法來管理遺傳材料而無需切割。由Patrick Pausch教授Lina Malinauskaite博士，Rafael Pinilla-Redondo博士領導的研究團隊。 Lennart Randau教授以及Vilnius大學，Philipps-UniversitätMarburg和哥本哈根大學的教授。他們的發現發表在《自然通訊》雜誌上。
與其他切割DNA禁用IV-A系統的CRISPR系統不同，它可以通過停止將遺傳材料轉化為RNA分子的過程，這是在細胞中產生蛋白質的必要步驟。這種類型的干擾對於控制遺傳競爭和基因控制非常有用。科學家專注於學習這些系統如何指定DNA靶標，並使用一種稱為Ding Helicase的特殊蛋白質，該蛋白質放鬆了DNA，以便能夠訪問下一個過程以執行其操作。
在談論Malinauskait博士時說：“我們的發現揭示了IV-A型CRISPR機制背後的詳細過程，並顯示了它們如何以獨特的形式工作。
研究人員使用冷凍的電子顯微鏡，這是一種特殊低溫的示例方法，可以通過高分辨率來保持其結構，從而從稱為pseudomonas oleoans的細菌中擦掉兩種不同模型的IV-A系統的結構，而其他版本來自其他版本的Klebsiella pneumoniae。發現該系統的形狀像蝦一樣，具有產生脊柱的蛋白質，該脊柱固定RNA，該脊柱導致特定的DNA靶標並綁在DNA特異性蛋白質上，稱為Cas8和cas5。這些蛋白質的差異建議每個模型略有不同，從而使它們適應各種需求。
另一個重要的發現是應用系統丁字酶蛋白的方法，可幫助它們干擾遺傳過程。一個系統使用一個狹窄的相互作用區域，這是蛋白質連接以安裝該蛋白質的小區域，而其他區域與許多類型的蛋白質具有更廣泛的聯繫。這些差異表明，該系統已發展為滿足DNA管理中的不同挑戰。
研究人員還強調了這些系統與包括RNA和DNA在內的其他系統之間的相似性和差異，而某些熟悉的過程看起來像這些系統使用了ding解旋酶。這種變化反映了調整CRISPR系統的靈活性和能力。
專家認為，除了了解Pausch教授外，實際上還使用了這項研究。 “ IV-A系統的緊湊設計使它們適合創建新工具來修復基因組，尤其是在有限的情況下，例如在使用病毒的輸送系統中。”
在研究結束時，科學家通過呈現未來使用的潛力來提供清晰的圖像。 IV-A系統的獨特設計和機制可用於開髮用於醫療和農業目的的高級工具。這些發現有望確定基因組至 – 時間技術的未來，並為從事基因工程的研究人員提供了新的方向。
參考期刊
čepaitėR。 ，Klein n。 ，Mikays A.等。 https://doi.org/10.1038/s41467-024-53778-1
關於作者
帕特里克·普拉施（Patrick Plausch）教授 是編輯基因組技術的傑出研究人員。在威勒斯大學（Willeus University）在CRISPR系統中帶來高級教育。他的專業知識是遺傳控制的解碼分子，目的是開髮用於遺傳工程的先進工具。
Lina Malinauskaite博士 是一名分子生物學家，致力於理解DNA蛋白之間的相互作用。她的研究對CRISPR系統的創新很重要，重點是結構生物學，以釋放其醫療和農業潛力。
Rafael Pinilla-Redondo博士 是一種在細菌免疫系統和生物技術方面具有專業知識的微生物學。與哥本哈根大學有關。他調查了CRISPR系統的多樣性和演變，以應對科學挑戰。
Lennart Randau教授 是他在RNA生物學和微生物方面的作品所熟知的分子科學家。他位於Philipps-UniversitätMarburg，並對Microbes中CRISPR機制有了深刻的了解，對未來的生物技術創新的意義。
