När ett virus eller annan främmande inkräktare infekterar en bakterie kan CRISPR/Cas-systemet snabbt generera nya CRISPR RNA (crRNA)-sekvenser som riktar in sig på inkräktarens DNA. Dessa crRNAs leder Cas-proteinerna till det främmande DNA:t, där de kan klyva det och förhindra inkräktaren från att replikera.
Senare forskning har avslöjat hur CRISPR/Cas-systemet stjäl främmande DNA för det bakteriella immunförsvaret.
I en studie från 2018 upptäckte forskare vid University of California, Berkeley, att Cas1-proteinet kan binda till och varva ner främmande DNA. Denna avveckling skapar en enkelsträngad DNA-bubbla (ssDNA) som sedan klyvs av Cas3-proteinet. De resulterande ssDNA-fragmenten integreras sedan i bakteriens eget DNA, där de kan användas för att generera nya crRNA-sekvenser som riktar sig mot den främmande inkräktaren.
Denna forskning ger nya insikter om de molekylära mekanismerna i CRISPR/Cas-systemet och dess roll i bakteriell immunitet. Det har också potentiella konsekvenser för utvecklingen av nya CRISPR-baserade teknologier för genredigering och andra tillämpningar.
Betydelsen av denna forskning:
Upptäckten av hur CRISPR/Cas stjäl främmande DNA för det bakteriella immunsystemet har betydande implikationer för att förstå utvecklingen och funktionen av denna viktiga försvarsmekanism. Det ger också nya insikter som kan leda till utvecklingen av nya CRISPR-baserade teknologier för genredigering och andra applikationer.
