\n<\/aside>\n<\/p>\n
CRISPR (repeticiones palindr\u00f3micas cortas agrupadas regularmente interespaciadas) es la respuesta del mundo microbiano a la inmunidad adaptativa. Las bacterias no generan anticuerpos cuando son invadidas por un pat\u00f3geno y luego mantienen esos anticuerpos en suspenso en caso de que vuelvan a encontrarse con el mismo pat\u00f3geno, como lo hacemos nosotros. En cambio, incorporan parte del ADN del pat\u00f3geno en su propio genoma y lo vinculan a una enzima que puede usarlo para reconocer esa secuencia de ADN pat\u00f3geno y cortarla en pedazos si el pat\u00f3geno vuelve a aparecer.<\/p>\n
La enzima que realiza el corte se llama Cas, por asociado a CRISPR. Aunque el sistema CRISPR-Cas evolucion\u00f3 como un mecanismo de defensa bacteriano, los investigadores lo han aprovechado y adaptado como una poderosa herramienta para la manipulaci\u00f3n gen\u00e9tica en estudios de laboratorio. Tambi\u00e9n ha demostrado usos agr\u00edcolas, y la primera terapia basada en CRISPR acaba de ser aprobada en el Reino Unido para tratar la anemia falciforme y la beta-talasemia dependiente de transfusiones.<\/p>\n
Ahora, los investigadores han desarrollado una nueva forma de buscar genomas para sistemas similares a CRISPR-Cas. Y han descubierto que es posible que tengamos muchas herramientas adicionales con las que trabajar.<\/p>\n
Modificando el ADN<\/h2>\n Hasta la fecha, se han identificado seis tipos de sistemas CRISPR-Cas en varios microbios. Aunque difieren en detalles, todos tienen el mismo atractivo: suministran prote\u00ednas a una secuencia determinada de material gen\u00e9tico con un grado de especificidad que hasta ahora ha sido t\u00e9cnicamente dif\u00edcil, costoso y lento de lograr. Cualquier secuencia de ADN de inter\u00e9s puede programarse en el sistema y dirigirse a ella.<\/p>\n
Los sistemas nativos que se encuentran en los microbios suelen incorporar una nucleasa (una enzima que escinde el ADN) a la secuencia, para triturar el material gen\u00e9tico de un pat\u00f3geno. Esta capacidad de cortar cualquier secuencia de ADN elegida se puede utilizar para la edici\u00f3n de genes; Junto con otras enzimas y\/o secuencias de ADN, se puede utilizar para insertar o eliminar secuencias cortas adicionales, corrigiendo genes mutantes. Algunos sistemas CRISPR-Cas escinden mol\u00e9culas de ARN espec\u00edficas en lugar de ADN. Estos pueden usarse para eliminar el ARN pat\u00f3geno, como los genomas de algunos virus, de la misma manera que se eliminan en sus bacterias nativas. Esto tambi\u00e9n se puede utilizar para rescatar defectos en el procesamiento del ARN.<\/p>\n\n Anuncio <\/span> <\/p>\n<\/aside>\nPero hay muchas formas adicionales de modificar los \u00e1cidos nucleicos que podr\u00edan resultar \u00fatiles. Y sigue siendo una cuesti\u00f3n abierta si han evolucionado enzimas que realizan modificaciones adicionales. Entonces, algunos investigadores decidieron buscarlos.<\/p>\n
Investigadores del MIT desarrollaron una nueva herramienta para detectar matrices CRISPR variables y la aplicaron a 8,8 tera (1012<\/sup>) -pares de bases de informaci\u00f3n gen\u00f3mica procari\u00f3tica. Muchos de los sistemas que encontraron son raros y solo aparecieron en el conjunto de datos en los \u00faltimos 10 a\u00f1os, lo que resalta lo importante que es continuar agregando muestras ambientales que antes eran dif\u00edciles de obtener en estos repositorios de datos.<\/p>\nLa nueva herramienta era necesaria porque las bases de datos de secuencias de prote\u00ednas y \u00e1cidos nucleicos se est\u00e1n expandiendo a un ritmo rid\u00edculo, por lo que las t\u00e9cnicas para analizar todos esos datos deben mantenerse al d\u00eda. Algunos algoritmos que se utilizan para analizarlos intentan comparar cada secuencia entre s\u00ed, lo que obviamente es insostenible cuando se trata de miles de millones de genes. Otros se basan en la agrupaci\u00f3n, pero s\u00f3lo encuentran genes que son muy similares, por lo que no pueden arrojar luz sobre las relaciones evolutivas entre prote\u00ednas distantes. Pero la agrupaci\u00f3n r\u00e1pida basada en hashtags sensible a la localidad (\u201cflash cluster\u201d) funciona agrupando miles de millones de prote\u00ednas en menos grupos de secuencias m\u00e1s grandes que difieren ligeramente para identificar parientes nuevos y raros.<\/p>\n
La b\u00fasqueda utilizando FLSHclust arroj\u00f3 con \u00e9xito 188 nuevos sistemas CRISPR-Cas.<\/p>\n
Mucha CRISPyness<\/h2>\n Algunos temas surgieron del trabajo. Una es que algunos de los sistemas CRISPR recientemente identificados utilizan enzimas Cas con dominios nunca antes vistos, o parecen ser fusiones con genes conocidos. Los cient\u00edficos caracterizaron adem\u00e1s algunas de ellas y descubrieron que una era m\u00e1s espec\u00edfica que las enzimas CRISPR actualmente en uso, y otra que corta el ARN que proponen es estructuralmente lo suficientemente distinta como para comprender un s\u00e9ptimo tipo completamente nuevo de sistema CRISPR-Cas.<\/p>\n
Un corolario de este tema es la vinculaci\u00f3n de enzimas con diferentes funcionalidades, no solo nucleasas (enzimas que cortan el ADN y el ARN), con matrices CRISPR. Los cient\u00edficos han aprovechado la notable capacidad de CRISPR para seleccionar genes vincul\u00e1ndolo a otros tipos de enzimas y mol\u00e9culas, como tintes fluorescentes. Pero la evoluci\u00f3n obviamente lleg\u00f3 primero.<\/p>\n\n Anuncio <\/span> <\/p>\n<\/aside>\nComo ejemplo, FLSHclust identific\u00f3 algo llamado transposasa asociado con dos tipos diferentes de sistemas CRISPR. Una transposasa es una enzima que ayuda a que un tramo particular de ADN salte a otra parte del genoma. La transposici\u00f3n guiada por ARN CRISPR se ha visto antes, pero este es otro ejemplo de ello. Se encontr\u00f3 una gran cantidad de prote\u00ednas con funciones variables, como prote\u00ednas con dominios transmembrana y mol\u00e9culas de se\u00f1alizaci\u00f3n, unidas a matrices CRISPR, lo que destaca la naturaleza de combinaci\u00f3n y combinaci\u00f3n de la evoluci\u00f3n de estos sistemas. Incluso encontraron una prote\u00edna expresada por un virus que se une a las matrices CRISPR y las inactiva; esencialmente, el virus inactiva el sistema CRISPR que evolucion\u00f3 para proteger contra los virus.<\/p>\n
Los investigadores no solo encontraron nuevas prote\u00ednas asociadas con las matrices CRISPR, sino que tambi\u00e9n encontraron otras matrices repetidas regularmente interespaciadas que no estaban asociadas con ninguna enzima cas, similar a CRISPR pero no CRISPR. No est\u00e1n seguros de cu\u00e1l podr\u00eda ser la funcionalidad de estos sistemas guiados por ARN, pero especulan que est\u00e1n involucrados en la defensa al igual que CRISPR.<\/p>\n
Los autores se propusieron encontrar \u00abun cat\u00e1logo de prote\u00ednas guiadas por ARN que ampl\u00ede nuestra comprensi\u00f3n de la biolog\u00eda y evoluci\u00f3n de estos sistemas y proporcione un punto de partida para el desarrollo de nuevas biotecnolog\u00edas\u00bb. Parece que lograron su objetivo: \u00abLos resultados de Este trabajo revela una flexibilidad y modularidad organizativa y funcional sin precedentes de los sistemas CRISPR\u00bb, escriben. Y contin\u00faan concluyendo: \u00abEsto representa s\u00f3lo una peque\u00f1a fracci\u00f3n de los sistemas descubiertos, pero ilumina la inmensidad y el potencial sin explotar de la biodiversidad de la Tierra, y la Los candidatos restantes servir\u00e1n como recurso para futuras exploraciones\u201d.<\/p>\n
Art\u00edculo DOI: 10.1126\/science.adi1910<\/p>\n<\/p><\/div>\n
Source link-49<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Agrandar \/ La estructura proteica de CAS, mostrada con \u00e1cidos nucleicos unidos. CRISPR (repeticiones palindr\u00f3micas cortas agrupadas regularmente interespaciadas) es la respuesta del mundo microbiano a la inmunidad adaptativa. Las…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":912996,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[21980],"tags":[12227,11900,8577,8854,502,60018,19213,1584,104],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/912995"}],"collection":[{"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=912995"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/912995\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":912997,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/912995\/revisions\/912997"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/media\/912996"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=912995"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=912995"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/magazineoffice.com\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=912995"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}