Investigadores del MIT han desarrollado un algoritmo para rastrear sistemas similares a CRISPR-Cas revelando una variedad de enzimas.
Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han desarrollado un algoritmo para rastrear sistemas similares a CRISPR-Cas en genomas, revelando una variedad sorprendente de enzimas relacionadas con la edición de genes en el ADN ambiental.
El fascinante mundo de CRISPR-Cas y su evolución
CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) ha demostrado ser una herramienta poderosa en la edición genética, aprovechando el sistema inmunológico adaptativo de las bacterias. La enzima clave, Cas, corta el ADN en secuencias específicas para defenderse contra patógenos.
Este sistema se ha adaptado para estudios de laboratorio, aplicaciones agrícolas y terapias médicas, como la reciente aprobación en el Reino Unido para tratar enfermedades genéticas.
Explorando nuevos horizontes en la modificación del ADN
Pero los investigadores han desarrollado una nueva herramienta para buscar genomas en busca de sistemas similares, encontrando sorprendentemente 188 nuevos sistemas CRISPR-Cas.
Innovaciones en las enzimas Cas y sus funcionalidades únicas
El análisis de estos nuevos sistemas reveló enzimas Cas con dominios nunca antes vistos y fusiones con genes conocidos.
Algunas de estas enzimas son más específicas que las utilizadas actualmente, y otras presentan la capacidad de cortar ARN de manera única, sugiriendo la existencia de un séptimo tipo de sistema CRISPR-Cas.
Combinaciones de enzimas y la naturaleza evolutiva de CRISPR-Cas
El estudio también destaca la combinación de enzimas con diferentes funcionalidades, como la unión de una transposasa a dos tipos de sistemas CRISPR.
Además, se encontraron proteínas con diversas funciones, como dominios transmembrana y moléculas de señalización, vinculadas a matrices CRISPR, demostrando la flexibilidad y la naturaleza modular de estos sistemas evolutivos.
Estudiando nuevas fronteras en la biotecnología
Los investigadores no solo identificaron nuevas proteínas asociadas con las matrices CRISPR, sino también otras matrices de repeticiones interespaciadas regularmente, sin enzimas cas asociadas.
No obstante, la funcionalidad exacta de estos sistemas guiados por ARN sigue siendo desconocida, se especula que podrían estar involucrados en la defensa, al igual que CRISPR.
Los resultados subrayan la vastedad y el potencial sin explotar de la biodiversidad de la Tierra, ofreciendo un catálogo valioso para futuras exploraciones y desarrollos en biotecnología.
Con información de Ars Technica.
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