Conversión de IscB y Cas9 en editores de ARN guiados por ARN

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• Tecnologías de edición de genes
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• La edición de ARN ofrece una alternativa a la edición de ADN, pero las herramientas actuales como CRISPR-Cas13 exhiben citotoxicidad.
• La necesidad de herramientas de orientación de ARN más seguras y eficientes es fundamental para las aplicaciones terapéuticas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva plataforma de edición de ARN con alta eficiencia y reducida citotoxicidad.
• Diseñar una herramienta derivada de IscB que supere las limitaciones de los editores de ARN existentes.

Principales métodos:

• Diseñó IscB eliminando su dominio de motivo adyacente al objetivo para crear R-IscB, mejorando sus capacidades de unión y edición de ARN.
• Se evaluó la actividad de R-IscB en células humanas para alterar el splicing, mediar el trans-splicing y permitir la edición A-to-I cuando se fusiona con ADAR2.
• Modificó el dominio HNH para la eliminación del ARNm basado en la escisión y exploró la conversión de las variantes de Cas9 en herramientas de orientación del ARN.

Principales resultados:

• El R-IscB modificado demostró una actividad comparable o superior a la de Cas13 sin inducir citotoxicidad.
• R-IscB moduló efectivamente los resultados del splicing y corrigió las mutaciones a nivel de ARNm a través del trans-splicing.
• La plataforma facilitó la edición eficiente de ARNm A a I y la eliminación basada en la escisión, y algunas variantes de Cas9 fueron reutilizadas para la orientación del ARN.

Conclusiones:

• La plataforma R-IscB derivada de IscB proporciona una alternativa potente y segura para la edición y manipulación de ARN.
• Este sistema de ingeniería amplía el alcance de las tecnologías de orientación de ARN, ofreciendo nuevas posibilidades terapéuticas.
• El estudio destaca el potencial de las proteínas ancestrales en el desarrollo de herramientas de edición de genes de próxima generación.