Soňky on ýylda CRISPR esasly gen redaktirleme tehnologiýasy çalt ösdi we genetiki keselleri we rak keselini adam kliniki synaglarynda bejermekde üstünlikli ulanyldy.Şol bir wagtyň özünde, dünýädäki alymlar bar bolan gen redaktirleme gurallarynyň we aýgytly meselelerini çözmek üçin gen redaktirleme mümkinçiligi bolan täze täze gurallary yzygiderli gözleýärler.

2021-nji ýylyň sentýabr aýynda Zhangang Fengiň topary Ylym journalurnalynda bir kagyz çap etdi [1] we köp sanly geçirijiniň RNK kodlaýan nuklein kislotasy fermentlerini kodlaýandygyny we oňa Omega ulgamynyň (ISCB, ISRB, TNP8 goşmak bilen) adyny berendigini anyklady.Şeýle hem gözleg, Omega ulgamynyň DNK goşa zynjyryny kesýän DNK-ny dolandyrmak üçin RNK bölümini ulanýandygyny ýüze çykardy.Has möhümi, bu nuklein kislotasy fermentleri gaty az, CAS9-yň diňe 30% -i, bu olaryň öýjüklere eltilmeginiň has ähtimaldygyny aňladýar.

2022-nji ýylyň 12-nji oktýabrynda Zhangang Fengiň topary “Tebigat” journalurnalynda: ωrna we Maksatly DNK bilen toplumda Omega Nikase ISRB-iň gurluşy [2].

Gözleg, ISRB-ωRNA-nyň doňan elektron mikroskop gurluşyny we Omega ulgamyndaky DNK toplumyny derňedi.

ISCB CAS9-nyň atasy, ISRB bolsa ISCB-iň HNH nuklein kislotasy domeniniň ýoklugynyň şol bir obýekti, şonuň üçin ululygy has kiçi, diňe 350 aminokislotalar.DNK mundan beýläk hem ösüş we in engineeringenerçilik özgerişleri üçin esas döredýär.

RNK bilen dolandyrylýan IsrB, transposonlaryň IS200 / IS605 super maşgalasy bilen kodlanan OMEGA maşgalasynyň agzasy.Filogenetiki derňewden we paýlaşylan üýtgeşik domenlerden IsrB, Cas9-nyň atasy bolan IscB-iň başlangyjy bolmagy ähtimal.

2022-nji ýylyň maý aýynda Kornell uniwersitetiniň “Ajaýyp ajdarha laboratoriýasy” “IscB-ωRNA” -nyň gurluşyny we DNK kesmek mehanizmini seljerip, “Science” inurnalynda bir makala çap etdi.

IscB we Cas9 bilen deňeşdirilende, IsrB-de HNH ýadro domeni, REC loby we PAM yzygiderliligi bilen baglanyşykly domenleriň köpüsi ýok, şonuň üçin IsrB Cas9-dan has kiçi (diňe 350 aminokislotalar).Şeýle-de bolsa, IsrB-iň kiçi göwrümi has uly ýol görkeziji RNK bilen deňagramlaşdyrylýar (onuň omega RNK uzynlygy 300 nt).

Zhang Fengiň topary çygly yssy anaerob bakteriýasy Desulfovirgula termokunikulyndan we ωRNA toplumlaýyn DNK-dan IsrB (DtIsrB) krio-elektron mikroskop gurluşyny seljerdi.Gurluş derňewi IsrB belogynyň umumy gurluşynyň Cas9 belogy bilen oňurga gurluşyny paýlaşandygyny görkezdi.

Theöne tapawut, Cas9 maksatly tanalmagy ýeňilleşdirmek üçin REC lobuny ulanýar, IsrB bolsa ωRNA-a bil baglaýar, bir bölegi REC ýaly hereket edýän çylşyrymly üç ölçegli gurluşy emele getirýär.

RuvC-den ewolýusiýa wagtynda IsrB we Cas9-yň gurluş üýtgemelerine has gowy düşünmek üçin Çang Fengiň topary, Termus termofilinden RuvC (TtRuvC), IsrB, CjCas9 we SpCas9 maksatly DNK gurluşlaryny deňeşdirdi.

IsrB we onuň ωRNA-nyň gurluş seljermesi IsrB-ωRNA-nyň maksatly DNK-ny nädip ykrar edýändigini we ýapýandygyny, şeýle hem bu miniatýurlaşdyrylan ýadrosy mundan beýläk-de ösdürmek we in engineeringener etmek üçin esas döredýändigini aýdyňlaşdyrýar.Beýleki RNK bilen dolandyrylýan ulgamlar bilen deňeşdirilende, beloklar bilen RNK-laryň arasyndaky funksional täsirleri görkezýär, bu dürli ulgamlaryň biologiýasyna we ewolýusiýasyna düşünmegimizi ösdürýär.

Salgylar:

1.https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj6856

2.https: //www.science.org/doi/10.1126/science.abq7220

3.https: //www.nature.com/articles/s41586-022-05324-6