Onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, hebben ontdekt hoe CRISPR-eiwitten hun doel-DNA-sequentie vinden. De ontdekking, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om genen te bewerken en ziekten te behandelen.

CRISPR-eiwitten maken deel uit van een bacterieel afweersysteem dat bacteriën beschermt tegen virussen. Wanneer een virus een bacterie infecteert, gebruikt de bacterie CRISPR-eiwitten om het virale DNA in stukken te snijden. Dit voorkomt dat het virus zich vermenigvuldigt en verspreidt.

CRISPR-eiwitten worden naar hun doel-DNA-sequentie geleid door een kort stukje RNA dat gids-RNA wordt genoemd. Het gids-RNA is complementair aan de doel-DNA-sequentie, wat betekent dat het de tegenovergestelde basensequentie heeft. Wanneer het CRISPR-eiwit zich aan het gids-RNA bindt, vormt het een complex dat het DNA op de doellocatie kan knippen.

De nieuwe studie onthult hoe het CRISPR-eiwit het gids-RNA vindt. De onderzoekers ontdekten dat het CRISPR-eiwit een pocket heeft die zich bindt aan het gids-RNA. Deze pocket is specifiek voor de gids-RNA-sequentie, wat betekent dat het CRISPR-eiwit alleen kan binden aan gids-RNA's die de juiste sequentie hebben.

De ontdekking van hoe CRISPR-eiwitten hun doel-DNA-sequentie vinden, zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om genen te bewerken. Door gids-RNA’s te ontwerpen die complementair zijn aan specifieke genen, kunnen wetenschappers CRISPR-eiwitten gebruiken om die genen te knippen en veranderingen in het DNA aan te brengen. Dit zou kunnen worden gebruikt voor de behandeling van ziekten veroorzaakt door genetische mutaties.

Het onderzoek levert ook nieuwe inzichten op over hoe bacteriën zich verdedigen tegen virussen. Het CRISPR-systeem is een krachtig hulpmiddel dat bacteriën gebruiken om zichzelf tegen infecties te beschermen. Door te begrijpen hoe CRISPR-eiwitten werken, kunnen wetenschappers nieuwe manieren ontwikkelen om bacteriën te helpen virussen te bestrijden.