Недавно обнаруженный гиперкомпактный фермент CRISPR, обнаруженный только у огромных бактериофагов и известный как CRISPR-CasΦ, является функциональным, сообщает новое исследование Патрика Пауша, Дженнифер Дудна и его коллег, и предоставляет новый мощный инструмент в редактировании генома CRISPR. инструментарий, в том числе потому, что он может нацеливаться на более широкий спектр генетических последовательностей по сравнению с Cas9 и Cas12.

Авторы проверили его способности по расширению мишеней в клетках человека и растений. Учитывая его небольшой размер, они также предполагают, что CasΦ может предложить новые преимущества для клеточной доставки по сравнению с другими белками CRISPR-Cas.

Несмотря на то, что системы CRISPR-Cas широко известны как инструмент для генной инженерии, в природе многие одноклеточные организмы обладают адаптивным иммунитетом против вирусов и плазмид.

РНК CRISPR (crRNA) в хозяине распознают ДНК в ранее обнаруженных вирусах и направляют связанные с CRISPR или Cas ферменты для уничтожения вирусов.

Хотя системы CRISPR-Cas почти исключительно существуют и работают в геномах бактерий и архей, они также недавно были обнаружены в огромных бактериофагах – вирусах бактерий. Однако эти системы разные.

В них, в частности, отсутствуют белки Cas, обычно встречающиеся в других системах CRISPR-Cas, но при этом они содержат исключительно генетически уникальный и необычайно крошечный фермент CasΦ.

Здесь Пауш, Дудна и коллеги описывают функциональные возможности системы CRISPR-CasΦ, полученной на фаге, и демонстрируют ее потенциал для расширения набора инструментов для редактирования генома CRISPR.

Несмотря на то, что они составляют почти половину от размера систем Cas9 и Cas12, обычно используемых для редактирования генома, Pausch et al. показывают, что биохимически уникальный CasΦ является полностью функциональным и способен как продуцировать зрелую кРНК, так и расщеплять чужеродную ДНК, используя только один активный сайт, что делает ее самой компактной системой CRISPR-Cas, которая была идентифицирована.

Более того, авторы демонстрируют способность CasΦ успешно использоваться при редактировании генома человека и растений.