Как белки CRISPR находят свою цель: ферменты Аварии, которые помещают вирусную ДНК в регион CRISPR, полагаются на гибкость и форму

Эти белки, каковые относительно недавно употреблялись, чтобы закодировать фильм в регионах CRISPR бактериальных геномов, сохраняют надежду на неповторимую гибкость ДНК CRISPR, чтобы признать его местом, где вирусная ДНК должна быть вложена, снабжав, что «воспоминания» о предшествующих вирусных заразах правильно сохранены.Работа, которая будет опубликована онлайн 20 июля в Науке Дженнифер Дудной и ее исследовательской группой, использовала электронную микроскопию и кристаллографию рентгена, выполненную в Продвинутом Источнике света в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, Стэнфордском центре линейного ускорителя, и средстве электронного микроскопа HHMI на УКЕ Беркли, чтобы захватить структуры Cas1-Cas2 на протяжении вставки вирусной ДНК в регион CRISPR.Структуры показывают, что третий белок, IHF, связывает около места вставки и сгибает ДНК в U-форму, разрешая Cas1-Cas2 связать обе части ДНК одновременно.

Ведущие авторы, аспирант направляться Райт и июнь-Jie постдокторанта Лю, наровне с соавторами, Гэвин Нотт, Кевин Доксзен и Ева Ногэйлс, осознал, что реакция требует, чтобы целевая ДНК согнулась и частично раскрутилась, что-то, что только происходит в надлежащей цели.Совокупности CRISPR – бактериальная иммунная совокупность, которая разрешает бактериям приспосабливать и защищать от вирусов, каковые передают их. CRISPR обозначает сгруппированные мелкие палиндромные повторения, в которых систематично делают промежутки, и относится к неповторимой области ДНК, где отрывки вирусной ДНК сохранены для грядущего применения, дав клетке признать любой вирус, что пробует повторно заразить. Вирусная ДНК чередуется с «мелкими палиндромными повторениями», каковые являются знаком признания направить Cas1-Cas2, чтобы добавить новые вирусные последовательности.

Определенное признание этих повторений Cas1-Cas2 ограничивает интеграцию вирусной ДНК ко множеству CRISPR, разрешая ему употребляться для неприкосновенности и избегая вероятно фатальных эффектов вставки вирусной ДНК в неправильном месте, сказал Райт.В то время как много связывающих белков ДНК конкретно "просматривают нуклеотиды вслух" собственной последовательности признания, Cas1-Cas2 признают повторение CRISPR через более косвенные средства: его форма и гибкость. В дополнение к кодированию для белков последовательность нуклеотида протяжения ДНК также определяет физические изюминки молекулы с некоторыми последовательностями, действующими как эластичные стержни и другие, формирующие твёрдые пруты.

Последовательность повторения CRISPR разрешает ему сгибать и сгибать легко верным способом, что будет связан Cas1-Cas2, разрешая белкам признать их цель формой.Изучение из лаборатории церкви Джорджа в Гарвардском университете показало, что хранящие эти возможности Cas1-Cas2 смогут повторно ставиться целью для записи структур фильма, а не вирусных последовательностей и имели возможность возможно употребляться для записи вторых видов информации также.Открытие того, как Cas1-Cas2 признают собственную цель, открывает дверь для модификации самих белков.

Щипая белки, исследователи имели возможность бы быть в состоянии перенаправить их к последовательностям не считая CRISPR, повторяют и расширяют их применение в организмы без их собственного размещения CRISPR.

Блог обо всем на земле