Новый механизм разрезания ДНК обнаружен в варианте системы CRISPR

Китайские ученые из Института физики Академии наук КНР совершили прорыв в исследовании систем CRISPR, обнаружив уникальный вариант комплекса CRISPR-Cas5-HNH/Cascade. Исследование, опубликованное в Nature Communications, раскрывает принципиально новый механизм распознавания и разрезания ДНК.
Новый механизм разрезания ДНК обнаружен в варианте системы CRISPR
Изображение носит иллюстративный характер

Используя криоэлектронную микроскопию, исследователи изучили структуру комплекса как в свободном состоянии, так и в связанном с двухцепочечной ДНК. Наблюдения показали, что при связывании с ДНК комплекс становится более компактным, а целевая цепь ДНК совершает U-образный поворот, взаимодействуя с доменом HNH нуклеазы.

Особое внимание было уделено домену Cas5-HNH, который играет ключевую роль в нуклеазной активности. Исследователи установили критическую важность остатков гистидина и аспартата в этом домене – их мутации полностью блокируют способность комплекса разрезать ДНК.

Архитектурно данный вариант CRISPR отличается от известных систем тем, что домен HNH присоединен к С-концу белка Cas5. Это делает комплекс независимым от белка Cas3, который обычно необходим в системах типа I-E, и позволяет самостоятельно осуществлять разрезание ДНК.

Система CRISPR-Cas5-HNH/Cascade функционирует как иммунная защита в прокариотах, защищая бактерии от вторжения чужеродного генетического материала. При этом механизм её работы существенно отличается от широко известных систем типа II, таких как Cas9.

Открытие нового механизма разрезания ДНК имеет большое значение для развития CRISPR-технологий. Понимание различных вариантов работы CRISPR-систем может помочь в совершенствовании методов генного редактирования для терапевтического применения.

Детальное изучение взаимодействия белковых компонентов системы с ДНК открывает новые перспективы для создания более точных инструментов генного редактирования. Особенно важным является понимание роли конкретных аминокислотных остатков в процессе распознавания и разрезания ДНК.


Новое на сайте

20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик 20858Как одна учётная запись ConnectWise открыла доступ к 173 арендаторам Microsoft 365? 20857Пять минут до заражения: как подменили обновления AOMEI Backupper 20856Ловушка под видом регистрации: как UAT-11985 крадёт аккаунты Google 20855Может ли виртуальная машина прочитать память хоста? 20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси? 20853В Индии имя звонящего появится на экране вместе с номером 20852Как проверить готовность команды к звонку с клонированным голосом? 20851Уязвимости MarkLogic: делегированные права могли открыть путь к администраторскому...
Ссылка