{{{sourceTextContent.title}}}

Nouveau CRISPR-CAS, Gene Editing Systems, découvert dans le vaste ensemble de données d'ordre d'ADN

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Les chercheurs découvrent le premier système CRISPR-Cas9 dans l'archaea, qui peut permettre de nouvelles technologies pour la recherche biologique

{{{sourceTextContent.description}}}

La Science

Connaissant l'ampleur de la diversité microbienne, particulièrement le gène éditant, peut aider des scientifiques à résoudre des défis d'énergie et de nettoyage. Utilisant un grand nombre de données génétiques, les chercheurs ont analysé 155 millions de gènes de protéine-codage des communautés microbiennes non cultivées. Ce travail a mené à la découverte de la première protéine Cas9 de CRISPR- (groupé interspaced régulièrement des répétitions palindromiques courtes) dans le domaine archaeal, un groupe de soeur aux bactéries. L'équipe a également trouvé deux systèmes bactériens simples précédemment inconnus de CRISPR-CAS. Un système de CRISPR-CAS emploie des protéines de Cas pour éditer l'ADN microbienne. Le système de CRISPR-CAS est la base des technologies révolutionnant la recherche. Jusqu'à cette étude, les scientifiques ont seulement su des systèmes de CRISPR-CAS dans quelques bactéries d'isolement, pas l'archaea unicellulaire ; cette conclusion suggère que CRISPR-CAS éditant des systèmes puisse être beaucoup plus répandu en nature que précédemment cru.

L'impact

Les microbes jouent des fonctions clé dans les cycles de la planète. La caractérisation des microbes aide des chercheurs à travailler vers des solutions pour l'énergie et des défis environnementaux. L'examen des communautés microbiennes environnementales a permis l'accès à une diversité sans précédent des génomes et des systèmes de CRISPR-CAS. Les systèmes ont des applications comprenant la recherche biologique. L'approche informatique-expérimentale combinée qui était réussie dans cette étude peut être employée pour étudier presque tous les environnements où la vie existe.

Résumé

Les microbes influencent fortement les cycles de la planète, mais seulement une fraction ont été identifiées. La caractérisation de l'ampleur abondante mais en grande partie inconnue de la diversité microbienne peut aider des chercheurs à développer des solutions à l'énergie et aux défis environnementaux. Dans les microbes, les systèmes de CRISPR-CAS fournissent une forme d'immunité adaptative, et ces outils de gène-édition sont la base des technologies souples révolutionnant la recherche. Jusqu'ici, la technologie de CRISPR-CAS a été basée seulement sur des systèmes des bactéries d'isolement. Dans une étude le 9 février édité en nature et mené par Jill Banfield de l'Université de Californie, Berkeley, chercheurs a découvert, pour la première fois, un système CRISPR-Cas9 dans l'archaea. Ils ont également découvert les systèmes simples de CRISPR-CAS dans les bactéries incultivables. Pour identifier ces nouveaux systèmes de CRISPR-CAS, l'équipe a armé plus que la valeur d'une décennie des données metagenomic des échantillons ordonnancés et analysés par le ministère de l'énergie des États-Unis le Joint Genome Institute (DAINE JGI), un bureau de DAINE d'installation d'utilisateur de la Science. L'équipe a trouvé les protéines de CasX et de CasY dans les bactéries des échantillons d'eaux souterraines et de sédiment. Le Cas9 archaeal a été identifié dans les échantillons prélevés du site d'Iron Mountain Superfund en tant qu'élément du travail pilote du metagenomics de Banfield avec la DAINE JGI. CasX et CasY sont parmi certains des systèmes les plus compacts ont jamais identifié. Cette application de metagenomics valide des études des protéines de CRISPR-CAS utilisant des organismes vivants.