Biología estructural. Un complejo de ARN guía Cas9 preorganizado para el reconocimiento del ADN objetivo

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• Microbiología Microbiología.
• Genética La genética.

Sus antecedentes:

• La inmunidad adaptativa bacteriana se basa en los sistemas CRISPR-Cas para degradar el ADN extraño.
• Los sistemas CRISPR-Cas tipo II, incluida la endonucleasa Cas9, se activan para el reconocimiento de ADN a través de la unión de ARN guía a través de un mecanismo poco claro.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar el mecanismo estructural de la activación de Cas9 sobre la unión del ARN guía.
• Comprender cómo la secuencia de semillas del ARN guía influye en la conformación de Cas9 y el compromiso del ADN.

Principales métodos:

• Determinación de las estructuras cristalinas de Cas9 unidas al ARN guía único.
• Se analizó la conformación de Cas9 en estados apo, guía de ARN y ADN.

Principales resultados:

• Cas9 unido al ARN guía único adopta una conformación única distinta de los estados apo y unido al ADN.
• La secuencia de semillas de ARN guía de 10 nucleótidos adopta una conformación de forma A, preordenada para la interrogación del ADN.
• Esta secuencia de semillas preordenada es crítica para formar una estructura Cas9 competente para el reconocimiento de ADN.

Conclusiones:

• La secuencia de semillas de ARN guía juega un papel fundamental en la preparación de Cas9 para el reconocimiento del ADN objetivo.
• Este mecanismo de "semilla" en el CRISPR-Cas9 bacteriano muestra una evolución convergente con las proteínas argonautas eucariotas en la interferencia de ARN.