در سال ۲۰۱۲ محققینی در آزمایشگاه Lawrence Berkeley National مقاله‌ای منتشر کردند که نشان می‌داد کریسپر می‌تواند به عنوان سیستم ادیت کننده ژن مورد استفاده قرار گیرد. درنهایت مشخص شد که این یک سیستم بسیار موفق هست که نه تنها در باکتری‌ها – اگر سیستم CRISPR-Cas9 به درستی برنامه‌ریزی شود- بلکه در گیاهان، حیوانات و حتی انسان‌ها می‌تواند ژن‌ها را حذف یا غیر فعال کند.
از آن زمان محققان از CRISPR-Cas9 برای درمان بیماری‌ها، ایجاد محصولات زراعی سالم‌تر و موارد مشابه استفاده کرده‌اند. آن‌ها همچنین پروتئین‌های کریسپر فراتر از Cas9 مثل Cas13 را که مولکل‌های RNA تک رشته را بیشتر از مولکول‌های DNA دو رشته می‌شکنند کشف و استفاده کردند.
اکنون محققانی از ایالات متحده و آلمان دو مقاله منتشر کرده‌اند که جزئیات یک پروتئین کریسپر جدید – Cas12a2– را بیان می‌کند. پروتئین کریسپری که می‌گویند بیشتر شبیه یک چاقوی ژنتیکی ارتش سوئیس است تا یک جفت قیچی.
Ryan Jackson از دانشگاه Utah State گفت “با این سیستم جدید ما ساختار و عملکردی از سیستم کریسپر دیدیم که با چیزی که تاکنون از این سیستم دیده شده بود متفاوت بود.”
سایر سیستم‌های کریسپر به توالی هدف می‌چسبند، برش خود را ایجاد می‌کنند و بعد متوقف می‌شوند. درحالی که محققان به کمک تکنیک cryo-electron microscopy متوجه شدند که Cas12a2 وقتی به هدف خود متصل می‌شود به نظر می‌رسد که فعال شده و تغییر شکل می‌دهد.
پس از فعال شدن، پروتئین می‌تواند به هر ماده ژنتیکی که به آن نزدیک می‌شود RNA تک رشته، DNA تک رشته و یا DNA دو رشته متصل شود. Cas12a2 سپس شروع به خرد کردن مواد با ایجاد چندین برش در مناطق غیرهدفمند می‌کند.
چون ماده ژنتیکی می‌تواند به خود باکتری متعلق باشد نتیجه می‌تواند منجر به مرگ سلولی شود. اساسا کریسپر منجر می‌شود که سلول آلوده شده خود را تخریب کند تا تبدیل به یک کارخانه ویروس شود.
اطلاعات بیشتر:
More information: Jack PK Bravo, Thomson Hallmark, Bronson Naegle, Chase L Beisel, Ryan N Jackson & David W Taylor, RNA targeting unleashes indiscriminate nuclease activity of CRISPR–Cas12a2, Nature (2023). doi.org/10.1038/s41586-022-05560-w
stemcell.isti.ir/ZQGv
Provided by: Royanscrm
