Międzynarodowy zespół naukowców odkrył nieznany wcześniej bakteryjny mechanizm obronny. W badaniach uczestniczył zespół prof. Sebastiana Glatta z Małopolskiego Centrum Biotechnologii (MCB) Uniwersytetu Jagiellońskiego. Dr Jakub Nowak przeprowadził biofizyczne pomiary oddziaływań kompleksów białko–RNA z wykorzystaniem specjalistycznej aparatury dostępnej w Centrum Charakterystyki Makrocząsteczek.
Posłuchaj wypowiedzi
Więcej niż nożyce genowe: odkryto nowy mechanizm CRISPR
Mechanizm, który oparty jest na CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). Naukowcy wykazali, że enzymy nowo zidentyfikowanego podtypu CRISPR-Cas, a mianowicie Cas12a3, potrafią rozpoznawać wirusowe RNA i reagować na infekcję poprzez precyzyjne cięcie końców własnych cząsteczek tRNA.
Proces ten prowadzi do zatrzymania translacji białek w zainfekowanej komórce, co skutecznie blokuje replikację wirusa i chroni w ten sposób otaczającą populację komórek przed nowymi falami infekcji. Odkrycie to ujawnia nieznaną dotąd, konserwatywną ewolucyjnie strategię obronną, w której cząsteczki tRNA stają się centralnym elementem odpowiedzi immunologicznej.
Nasze wyniki pokazują, że Cas12a3 podlega rearanżacjom strukturalnym, które umożliwiają wiązanie tRNA z niezwykle wysokim powinowactwem, pozwalając enzymowi odróżniać cząsteczki tRNA od innych form RNA
- wyjaśnia dr Nowak z MCB UJ.
- Praca ta pokazuje, w jaki sposób szczegółowe zrozumienie naturalnie występujących mechanizmów CRISPR nadal otwiera nowe perspektywy dla biotechnologii – od projektowania narzędzi diagnostycznych po kontrolowanie syntezy białek w wybranych komórkach eukariotycznych - dodaje prof. Glatt.
Wyniki badań opublikowano w prestiżowym czasopiśmie Nature.
