Adquisición del espaciador mediada por integrasa durante la inmunidad adaptativa CRISPR-Cas

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Inmunología Inmunología.

Sus antecedentes:

• Las bacterias y las arqueas utilizan los loci CRISPR para almacenar secuencias de ADN extrañas como memoria inmunológica.
• El mecanismo molecular de adquisición de espaciadores por el complejo Cas1-Cas2 en E. coli sigue siendo en gran parte desconocido.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar el mecanismo molecular de adquisición de ADN espaciador mediado por el complejo de Escherichia coli Cas1-Cas2.
• Identificar el mecanismo mínimo requerido para la inmunidad adaptativa mediada por CRISPR.

Principales métodos:

• Purificación del complejo Cas1-Cas2.
• Ensayos de integración in vitro utilizando sustratos de ADN de oligonucleótidos y ADN objetivo superenrollado.

Principales resultados:

• El complejo Cas1-Cas2 integra el ADN protospacer en el ADN aceptor, similar a las integrasas retrovirales y las transposasas.
• Cas1 es la subunidad catalítica, y Cas2 mejora significativamente la actividad de integración.
• La integración se produce preferentemente en los extremos de repetición de CRISPR y en las regiones ricas en AT adyacentes a las estructuras cruciformes.

Conclusiones:

• El complejo Cas1-Cas2 representa el mecanismo mínimo para catalizar la adquisición de ADN espaciador.
• Las repeticiones de CRISPR proporcionan una secuencia esencial y una especificidad estructural para la inmunidad adaptativa mediada por Cas1-Cas2.