Wanneer een virus of een andere vreemde indringer een bacterie infecteert, kan het CRISPR/Cas-systeem snel nieuwe CRISPR RNA (crRNA)-sequenties genereren die zich richten op het DNA van de indringer. Deze crRNA's leiden de Cas-eiwitten naar het vreemde DNA, waar ze het kunnen splitsen en voorkomen dat de indringer zich vermenigvuldigt.

Recent onderzoek heeft aangetoond hoe het CRISPR/Cas-systeem vreemd DNA steelt voor het bacteriële immuunsysteem.

In een onderzoek uit 2018 ontdekten onderzoekers van de University of California, Berkeley dat het Cas1-eiwit zich kan binden aan vreemd DNA en het kan afwikkelen. Door dit afwikkelen ontstaat een enkelstrengige DNA-bubbel (ssDNA), die vervolgens wordt gesplitst door het Cas3-eiwit. De resulterende ssDNA-fragmenten worden vervolgens geïntegreerd in het eigen DNA van de bacterie, waar ze kunnen worden gebruikt om nieuwe crRNA-sequenties te genereren die zich op de buitenlandse indringer richten.

Dit onderzoek levert nieuwe inzichten op in de moleculaire mechanismen van het CRISPR/Cas-systeem en zijn rol in bacteriële immuniteit. Het heeft ook potentiële implicaties voor de ontwikkeling van nieuwe op CRISPR gebaseerde technologieën voor genbewerking en andere toepassingen.

Betekenis van dit onderzoek:

De ontdekking van hoe CRISPR/Cas vreemd DNA steelt voor het bacteriële immuunsysteem heeft aanzienlijke implicaties voor het begrijpen van de evolutie en functie van dit belangrijke afweermechanisme. Het biedt ook nieuwe inzichten die kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe op CRISPR gebaseerde technologieën voor genbewerking en andere toepassingen.