Casδ, un sistema CRISPR de transición evolutiva que permite la edición genómica eficiente en animales y plantas

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología Molecular
• Genética

Sus antecedentes:

• Los sistemas CRISPR-Cas son vitales para la edición genómica y la detección de ADN.
• Los sistemas CRISPR-Cas de Tipo V utilizan efectores únicos como Cas12.
• La minería de datos genómicos microbianos es crucial para el descubrimiento de nuevas herramientas genéticas.

Objetivo del estudio:

• Identificar y caracterizar nuevos sistemas efectores CRISPR-Cas.
• Evaluar las capacidades de edición genómica de los sistemas recién descubiertos.
• Comprender la relación evolutiva de las nuevas nucleasas CRISPR-Cas.

Principales métodos:

• Minería de datos genómicos y metagenómicos a gran escala.
• Ensayos bioquímicos de actividad nucleasa.
• Experimentos de edición genómica en células humanas y vegetales (Oryza sativa, Zea mays).
• Análisis estructurales y evolutivos.

Principales resultados:

• Descubrimiento de la superfamilia de efectores Casδ (tres miembros).
• Casδ-1 identificado como una endonucleasa guiada por ARN con reconocimiento específico de PAM (5'-RYR-3').
• Demostradas robustas actividades de escisión de ADN y trans-escisión.
• Se lograron tasas de indel de hasta el 60% en células humanas y genotipos homocigotos nulos en arroz y maíz.
• Casδ identificado como un puente evolutivo entre Cas12n y los sistemas Tipo V.

Conclusiones:

• Casδ representa un sistema CRISPR novedoso, compacto y libre de tracrRNA.
• Casδ permite la edición genómica interreino versátil.
• El bucle C-terminal de Casδ es esencial para su actividad nucleasa.
• Casδ amplía el conjunto de herramientas para aplicaciones de ingeniería genómica.