Badanie odporności bakterii

Odkryto jakiś czas temu, że istnieje prokariotyczny mechanizm odpornościowy, który nadaje tym organizmom odporność przeciwko elementom genetycznym, takim jak fagi. Tzw. układ CRISPR/Cas działa poprzez rozpoznawanie swoistych sekwencji DNA zwanych CRISPR (oddzielone regularnymi przerwami powtórzenia palindromiczne) poprzez nukleazy CAS.

Badacze zdali sobie sprawę ze skuteczności tego systemu w edycji genów i z powodzeniem zastosowali go do manipulowania ludzkim DNA. W rezultacie układ CRISPR/Cas jest bardzo obiecującym narzędziem w medycynie i w licznych zastosowaniach biotechnologicznych.

Finansowany przez UE projekt "Identification and characterization of host and phage proteins interacting with the CRISPR system" (CRISPRSYSTEM) koncentrował się na uzyskaniu podstawowej wiedzy o tym układzie. Korzystając z platformy eksperymentalnej ustanowionej w laboratorium projektowym analizowano proces adaptacji CRISPR. Prace miały na celu identyfikację białek, elementów DNA i etapów niezbędnych w tym procesie.

Odkryto nowy element w sekwencjach pozyskanych w celu zapewnienia odporności przeciwko bakteriofagom. Ten element nasila akwizycję tych sekwencji do układu CRISPR. Ponadto odkryto nowe białko mające znaczenie dla funkcji immunologicznych układu.

Projekt pozwolił też wykazać, że aktywność systemu CRISPR/Cas poszerza się, zapewniając ochronę przed lizogenami i profagami. Zespół badawczy postanowił więc opracować nową platformę do modyfikowania genomów bakteriofagów z użyciem systemu CRISPR/Cas.

Podsumowując, prace projektu CRISPRSYSTEM przyczyniły się do ważnych postępów w wiedzy o niedawno odkrytego bakteryjnego systemu CRISPR/Cas. Jako że zastosowania tego systemu są niezwykle obiecujące, nowe informacje na ten temat otworzą drogę do jeszcze lepszego wykorzystania jego możliwości.