Estructuras de un complejo de bucle R CRISPR-Cas9 preparado para la escisión del ADN

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Los sistemas CRISPR-Cas9 proporcionan inmunidad adaptativa bacteriana y son herramientas para la ingeniería genómica.
• El paso inicial implica el desenrollamiento del ADN guiado por ARN, formando una estructura de bucle R dentro de la proteína Cas9.
• El papel preciso del bucle R en el posicionamiento del ADN para la escisión por los dominios de la nucleasa de Cas9 sigue sin estar claro.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar el papel estructural del bucle R en la escisión del ADN mediada por Cas9 de Streptococcus pyogenes.
• Comprender cómo el bucle R facilita el posicionamiento de las hebras de ADN para la actividad de la nucleasa.

Principales métodos:

• Determinación de las estructuras moleculares del complejo de lazo R de Cas9 catalíticamente activo.
• Análisis de las interacciones proteína-ADN dentro de la estructura del bucle R.

Principales resultados:

• La hebra de ADN desplazada se coloca cerca del sitio activo de la nucleasa RuvC.
• Las interacciones específicas proteína-ADN dentro del bucle R son esenciales para el posicionamiento del dominio de la nucleasa HNH.
• Cas9 induce una curvatura de 30° en la hélice de ADN, facilitando la formación de lazo R.

Conclusiones:

• La estructura de bucle R es crítica para orquestar la escisión del ADN por ambos dominios de la nucleasa Cas9.
• Las ideas estructurales revelan el mecanismo por el cual Cas9 se dirige con precisión y corta el ADN.