Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Undersøgelse af, hvordan CRISPR-Cas9 virker:Undersøgelse undersøger DNA-målretningsdynamikken i levende celler

En ny undersøgelse foretaget af forskere ved University of California, Berkeley, har undersøgt dynamikken i, hvordan CRISPR-Cas9 målretter mod DNA i levende celler. Undersøgelsen, offentliggjort i tidsskriftet Molecular Cell, giver ny indsigt i, hvordan dette kraftfulde genredigeringsværktøj fungerer og kan hjælpe med at forbedre dets nøjagtighed og effektivitet.

CRISPR-Cas9 er et genredigeringssystem, der bruger et guide-RNA (gRNA) til at dirigere Cas9-proteinet til en specifik DNA-sekvens. Når først bundet til DNA'et, skærer Cas9 DNA'et, hvilket skaber et dobbeltstrengsbrud, som derefter kan repareres af cellens eget DNA-reparationsmaskineri. Denne proces kan bruges til at indsætte, slette eller modificere gener, hvilket gør CRISPR-Cas9 til et lovende værktøj til behandling af en lang række genetiske sygdomme.

CRISPR-Cas9 er dog ikke altid 100 % nøjagtig. Nogle gange kan det skære DNA på utilsigtede steder, hvilket fører til uønskede mutationer. Den nye undersøgelse fra UC Berkeley forsøgte at forstå, hvorfor dette sker, ved at undersøge dynamikken i, hvordan CRISPR-Cas9 målretter mod DNA i levende celler.

Ved at bruge en kombination af levende-celle-billeddannelse og biokemiske assays fandt forskerne ud af, at CRISPR-Cas9 først binder til DNA på tilfældige steder, før de søger efter dens målsekvens. Denne søgeproces kan tage flere minutter, og i løbet af denne tid kan CRISPR-Cas9 skære DNA på utilsigtede steder.

Forskerne fandt også ud af, at effektiviteten af ​​CRISPR-Cas9 påvirkes af DNA'ets struktur. For eksempel er det mere sandsynligt, at CRISPR-Cas9 skærer DNA på steder, der er tæt på bøjninger eller knæk i DNA'et.

Disse resultater giver ny indsigt i, hvordan CRISPR-Cas9 fungerer og kan hjælpe med at forbedre dens nøjagtighed og effektivitet. Ved at forstå dynamikken i, hvordan CRISPR-Cas9 målretter DNA, kan forskere designe gRNA'er, der er mere specifikke for deres målsekvenser og reducere risikoen for utilsigtede mutationer.

CRISPR-Cas9 er et kraftfuldt værktøj med potentiale til at revolutionere medicin, men det er vigtigt at forstå, hvordan det virker, for at kunne bruge det sikkert og effektivt. Den nye undersøgelse fra UC Berkeley giver vigtig indsigt i dynamikken i CRISPR-Cas9-målretning, hvilket kan hjælpe med at forbedre dets nøjagtighed og effektivitet og gøre det til et mere lovende værktøj til behandling af en lang række genetiske sygdomme.

Varme artikler