Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vědci z americké St. Jude Children’s Research Hospital zkoumali nástroj Fanzor2.
V současné době probíhá revoluce poháněná použitím nástrojů genomového inženýrství, jako je prokaryotický CRISPR-Cas9. Stále jsou ale identifikovány i další systémy editování genomu u různých organismů, které rozšiřují sadu potenciálních nástrojů pro různé medicínské (i jiné) aplikace. Fanzory jsou proteiny pro editování genomu u eukaryot. Pomocí kryoelektronové mikroskopie nyní vědci získali informace o strukturní odlišnosti Fanzoru2 od jiných nukleáz řízených RNA (poznámka: tj. enzym se zaměří na místo genomu, které mu určí RNA).
Systémy CRISPR-Cas možná vznikly z transpozonů, elementů DNA, které se přesouvají z jednoho místa genomu na druhé. Nedávno byla objevena velká a starobylá rodina proteinů TnpB asociovaných s transpozony, která se vyskytuje u bakterií a je zřejmě funkčním předchůdcem několika podtypů CRISPR-Cas9 a -Cas12. Rodina proteinů Fanzor, kterou tvoří Fanzor1 a Fanzor2, je homologem TnpB; vyskytuje se u eukaryot a virů napadajících eukaryota.
Elizabeth Kellogg a její kolegové nyní studovali strukturu Fanzoru2, aby zmapovali, jak se tyto systémy v evoluci měnily. Výsledky mají mít smysl pro budoucí přístupy k technologiím genového inženýrství.
TnpB mají obrovskou rozmanitost, pokud jde o jejich architekturu, tvary a RNA, které jsou s nimi spojeny.
Jedním z klíčových faktorů, které činí TnpB a Fanzory tak zajímavými, je jejich relativní velikost – jsou výrazně menší než jejich příbuzní Cas9 a Cas12. Z hlediska biotechnologického využití nabízí minimalizace velikosti proteinu řadu výhod. Nová studie mj. rovněž odhalila, že úloha RNA, která pomáhá strukturovat aktivní místo Fanzor2, se liší od ostatních tříd, což naznačuje, že RNA a protein se vyvinuly společně na samostatné evoluční větvi rodiny nukleáz Cas12 CRISPR.
Richard D. Schargel et al, Structure of Fanzor2 reveals insights into the evolution of the TnpB superfamily, Nature Structural & Molecular Biology (2024). DOI: 10.1038/s41594-024-01394-4
Zdroj: St. Jude Children’s Research Hospital / Phys.org, přeloženo / zkráceno
