Protein Cas9d là một biến thể được đặc trưng gần đây của protein liên quan đến CRISPR 9 (Cas9) được tìm thấy ở một số thành viên của lớp Deltaproteobacteria
Cas9d Protein
Cas9d là một biến thể được đặc trưng gần đây của protein liên quan đến CRISPR 9 (Cas9) được tìm thấy ở một số thành viên của lớp Deltaproteobacteria. Protein này đại diện cho một phân nhóm mới trong họ CRISPR loại II và thể hiện các đặc tính sinh hóa độc đáo giúp phân biệt nó với các protein Cas9 được nghiên cứu rộng rãi hơn.
Đặc điểm của Cas9d
1. Đặc điểm cấu trúc:
- Cas9d được ghi nhận vì chứa các họa tiết ngón tay kẽm và hàm lượng arginine cao, là những tính năng giúp tăng cường chức năng của nó trong các ứng dụng chỉnh sửa bộ gen
- Protein tương đối nhỏ gọn, với kích thước dao động từ 450 đến 1.050 axit amin, làm cho nó phù hợp để phân phối hiệu quả trong bối cảnh điều trị
2. Hiệu quả chỉnh sửa bộ gen:
- Các enzyme Cas9d tự nhiên đã chứng minh khả năng chỉnh sửa bộ gen ấn tượng trong tế bào động vật có vú, đạt hiệu quả hơn 90%
- Không giống như các protein Cas9 truyền thống, thường tạo ra các đầu cùn hoặc các vết cắt so le ở khoảng cách cụ thể từ PAM-protospacer adjacent motif (motif liền kề protospacer), Cas9d thể hiện một cơ chế phân cắt độc đáo dẫn đến các sợi kép so le được ưu tiên nằm ở năm đến bảy nucleotide từ PAM
Ý nghĩa chức năng
Việc phát hiện ra Cas9d mở rộng bộ công cụ có sẵn để chỉnh sửa bộ gen, đặc biệt là do hiệu suất hiệu quả và các mô hình phân tách riêng biệt của nó. Điều này có thể dẫn đến những tiến bộ trong kỹ thuật kỹ thuật di truyền, có khả năng cho phép sửa đổi chính xác hơn ở các sinh vật khác nhau, bao gồm cả con người.
Kết luận
Cas9d đại diện cho một sự phát triển thú vị trong lĩnh vực công nghệ CRISPR, làm nổi bật sự đa dạng trong họ protein Cas và mở ra những con đường mới cho các ứng dụng nghiên cứu và điều trị. Các tính năng cấu trúc độc đáo và hiệu quả chỉnh sửa cao của nó đặt nó như một công cụ có giá trị cho các nỗ lực kỹ thuật di truyền trong tương lai.
Protein Cas9d là một biến thể mới được mô tả của protein liên kết với CRISPR 9 (Cas9) được tìm thấy ở một số thành viên của lớp Deltaproteobacteria. Protein này đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch thích ứng của các sinh vật nhân sơ này, cho phép chúng chống lại các yếu tố di truyền xâm lược như plasmid và thực khuẩn thể. Việc hiểu chức năng của Cas9d đặc biệt quan trọng do các đặc tính cấu trúc và chức năng riêng biệt của nó, khác với các protein Cas9 điển hình được tìm thấy ở các loài vi khuẩn khác.
Cas9d thuộc phân lớp protein Cas9 nhỏ hơn, thường được gọi là Cas9 “mini”, có đặc điểm là kích thước nhỏ hơn so với các biến thể Cas9 tiêu chuẩn. Cấu trúc nhỏ gọn của Cas9d được cho là do sự cắt cụt hoặc mất các miền không cần thiết được tìm thấy trong các protein Cas9 lớn hơn, chẳng hạn như miền REC3. Protein Cas9d hoạt động như một endonuclease được RNA hướng dẫn. Hoạt động của nó được chỉ đạo bởi một crRNA, được phiên mã từ các locus CRISPR trong bộ gen của vi khuẩn. Các locus này bao gồm các trình tự lặp lại ngắn xen kẽ với các đoạn cách ly có nguồn gốc từ vật liệu di truyền lạ mà vi khuẩn gặp phải.
Các đặc điểm riêng biệt của Cas9d đã thu hút sự quan tâm cho các ứng dụng công nghệ sinh học tiềm năng. Kích thước nhỏ và tính đặc hiệu PAM độc đáo của nó khiến nó trở thành ứng cử viên hấp dẫn cho các công cụ chỉnh sửa bộ gen, đặc biệt là trong các hệ thống có hạn chế về phân phối. Tại đây, bạn có thể thấy cấu trúc cryoEM của Cas9d từ Deltaproteobacteria trong phức hợp với gRNA của nó và dsDNA mục tiêu (mã PDB: 8W2Z)
#molecularart #crispr #dcas9 #dna #grna #minicrispr #cryoem
Cấu trúc được kết xuất bằng 3D Protein Imaging, xử lý hậu kỳ bằng Dzine (trước đây là Stylar AI) và được mô tả bằng @corelphotopaint
Chia sẻ
Ý kiến bạn đọc (0)