Процесс они подмечали использование CRISPR (собираемый систематично делал промежутки в мелких палиндромных повторениях), места, где cell’ s ДНК вероятно отрезан, чтобы вложить дополнительную ДНК.Биологи используют CRISPR для опытов генной инженерии, но клетки, возможно, развили механизм как часть совокупности обороны. Клетка использует эти размещения, чтобы сохранить молекулярные воспоминания о захватчиках так, чтобы они могли быть выборочно стёрты в пух и прах при следующем столкновении.
“ bug’ s совокупность неприкосновенности трудится так же действенно как отечественный, не считая отечественных системных функций на уровне признания белка, тогда как CRISPR трудится на уровне признания нуклеиновой кислоты, ” растолкованный Айлун Кэ, преподаватель молекулярной биологии и генетики.По окончании первого столкновения бактерии вставляют что-то наподобие invader’ s ДНК в ее персональный геном в размещении CRISPR.
В то время, в то время, когда необходимый, расшифровка стенограммы РНК сохраненной ДНК, названной РНК управления, вероятно собрана с другими белками в комплекс именующиеся Каскад (CRISPR Связанный Комплекс для Противовирусной Защиты). Совокупность так действенна и верна, что исследователи думали о способах переоборудовать ее для приложений редактирования генома, ввести трансформации в верных размещениях ДНК. “ революция CRISPR спешит через биологию, вследствие того что мы говорим, ” сказал Кэ.В прошлом изучении Кэ узнал функцию комплексов РНК белка, вовлеченных в процесс, и использовал средства кристаллографии рентгена Cornell High Energy Synchrotron Source (CHESS), чтобы узнать их структуру. Ибэй Сяо, постдокторский исследователь в Ke’ s лаборатория создал целый процесс неприкосновенности, движение за шагом. “ следующий движение обязан захватить структурные снимки этих шагов, чтобы создать хороший фильм what’ s продолжение, ” сказал Кэ.
Кэ сотрудничал с Маофу Ляо, доцентом цитобиологии в Медицинской школе Гарварда, что имеется экспертом в применении криоэлектронного микроскопа, чтобы узнать структуры с высоким разрешением макромолекул, замороженных в узком слое льда. Трудясь с бактериями Thermobifida fusca, используемыми в брожении, Ke’ s лаборатория подготовил образцы, мнящие хорошие стадии иммунной реакции. Ляо и его постдокторский исследователь Минь Ло заморозили эти образцы и забрали снимки с высоким разрешением в каждом шаге. Изучение сосредоточило на конкретной версии CRISPR-связанной защиты, известной как Тип I-E.
“ Мы знали примерно, как это трудится, но без структур мы didn’ у t имеется подробности, ” Кэ сказал. “ картина стоит тысячу слов ”“ Ученые выдвинули предположение, что данные государства существовали, но они испытывали недочёт в визуальном доказательстве собственного существования, ” сказал Ло. “ на данный момент, наблюдение в самом деле верит ”Результаты, изданные 29 июня в издании Cell, снабжают структурные эти, каковые смогут повысить эффективность и точность биомедицинских операций CRISPR. Нюансы этого защитного механизма – особенно, как это ищет личные цели ДНК – были неясны и поставили вопросы о непреднамеренных безопасности применения и нецелевых эффектах механизма CRISPR-аварии дабы лечить человеческие заболевания.
“ Чтобы решить проблемы специфики, мы должны понять любой движение сложного формирования CRISPR, ” сказал Ляо.“ Чтобы применить CRISPR в медицине человека, мы должны быть уверены, что совокупность случайно не предназначается для неправильных генов, ” сказал Кэ. “ Отечественный аргумент – то, что совокупность Типа I вероятно более верна, чем CRISPR-Cas9, по обстоятельству того, что это осуществляет контроль более продолжительное протяжение последовательности перед действием, и совокупность дробит целевой поиск и деградацию в два шага со встроенным оборудованием совокупности безопасности в между ”Напечатайте меня, CRISPR до сих пор предлагает ограниченную полезность для генного редактирования точности, но это может употребляться в качестве инструмента, чтобы сражаться с устойчивыми к антибиотикам штаммами бактерий.
Кэ и Сяо создали в соавторстве другую бумагу в той же самой проблеме Клетки, с Ильей Финкелштайном, доцентом молекулярных биологических наук в Техасском университете в Остине, чтобы характеризовать, как Каскад ищет цели на единственном уровне молекулы.