Les nouveaux ciseaux moléculaires agissent comme un GPS pour améliorer l'édition du génome – ScienceDaily

Des chercheurs de l'Université de Copenhague (Danemark), dirigés par le chercheur espagnol Guillermo Montoya, ont découvert comment Cpf1, un nouveau ciseau moléculaire décompresse et clive ADN. Ce membre de la famille CRISPR-Cas présente une grande précision, capable d'agir comme un GPS afin d'identifier sa destination dans la carte complexe du génome. La haute précision de Cpf1 améliorera l'utilisation de ce type de technologie dans la réparation des dommages génétiques et dans d'autres applications médicales et biotechnologiques.

Ana Hernando

Une équipe scientifique de la Fondation Novo Nordisk pour la recherche sur les protéines (NNF-CPR), à l'Université de Copenhague, a réussi à visualiser et à décrire comment fonctionne un nouveau système d'édition de génome, connu sous le nom de Cpf1. Cette protéine appartient à la famille Cas et permet le clivage de l'ADN double brin, permettant ainsi l'initiation du processus de modification du génome. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue Nature .

Guillermo Montoya, chercheur dans les domaines de la biochimie et de la biologie moléculaire qui a mené l'étude, explique que les nouveaux ciseaux moléculaires "nous permettront de modifier et modifier plus en toute sécurité les instructions écrites dans le génome, en raison de la plus grande précision de La reconnaissance de séquence d'ADN cible. "

Le système CRISPR Cas9 pour les séquences de génome de coupe et de pâte est déjà utilisé pour modifier les génomes d'animaux et de plantes. Aussi pour traiter les maladies, comme le cancer et les maladies de la rétine, chez les humains et ses applications augmentent très rapidement.

Technique de cristallographie à rayons X

Les chercheurs du monde entier essaient de perfectionner cette technique d'édition du génome dans le but de la rendre encore plus précise et efficace. Pour ce faire, ils ont également mis l'accent sur d'autres protéines qui coupent spécifiquement l'ADN, comme Cpf1, dont la manipulation peut les diriger vers des emplacements spécifiques du génome. L'équipe de Montoya a réalisé ceci en utilisant une cristallographie à rayons X pour déchiffrer les mécanismes moléculaires qui contrôlent ce processus.

"Nous avons rayonné les cristaux de la protéine Cpf1 à l'aide de rayons X pour pouvoir observer sa structure à la résolution atomique, ce qui nous permet de voir tous ses composants", souligne le co-auteur de cette étude. "La diffraction des rayons X est l'une des principales techniques biophysiques utilisées pour élucider les structures biomoléculaires", poursuit-il.

Selon lui, "le principal avantage de Cpf1 réside dans sa spécificité élevée et le mode de clivage de l'ADN, puisqu'il est possible de créer des extrémités échelonnées avec les nouveaux ciseaux moléculaires, au lieu de casse-brise comme c'est le cas Avec Cas9, ce qui facilite l'insertion d'une séquence d'ADN. "

"La haute précision de cette protéine reconnaissant la séquence d'ADN sur laquelle elle va fonctionner fonctionne comme un GPS, en dirigeant le système Cpf1 dans la carte complexe du génome pour identifier sa destination. En comparaison avec d'autres protéines utilisées pour cela C'est aussi très polyvalent et facile à reprogrammer ", ajoute Montoya.

Les maladies génétiques et les tumeurs

Ces propriétés rendent ce système «particulièrement adapté à son utilisation dans le traitement des maladies et des tumeurs génétiques», affirme-t-il.

L'équipe a précédemment travaillé avec la société française de biotechnologie Celletics sur l'utilisation de méganucléases – d'autres protéines qui peuvent être redessinées pour couper le génome dans un lieu spécifique – pour traiter certains types de leucémie.

La nouvelle technologie "peut également être utilisée pour modifier les microorganismes, dans le but de synthétiser les métabolites nécessaires à la production de drogues et de biocarburants", ajoute Montoya.

Ce chercheur, issu de Getxo (Biscaye, Espagne), affirme qu'il existe de nombreuses entreprises intéressées par cette nouvelle technologie. Ils sont principalement issus du secteur de la biotechnologie dans le domaine de la manipulation des microorganismes, mais ne peuvent être nommés en raison d'accords de confidentialité.

Source de l'histoire:

Matériaux fourni par SINC . Remarque: Le contenu peut être édité pour le style et la longueur.

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