Papel de las Reverso Transcriptasas en sistemas CRISPR dirigidos hacia el RNA.
Los sistemas CRISPR-Cas constituyen un sistema inmune de defensa de las bacterias frente a virus y DNA exógeno, que ha permitido el desarrollo de la denominada ‘Tecnología CRISPR‘ para la edición genómica a la carta, merecedora del premio nobel de Química del año 2020. Con el avance de la investigación en este campo han emergido nuevos sistemas CRISPR caracterizados por dirigir sus “tijeras” hacia moléculas de RNA.
El grupo de la EEZ-CSIC liderado por el Dr. Nicolás Toro lleva tiempo estudiando Reverso-Transcriptasas (RTs), enzimas que sintetizan DNA usando RNA como molde. Era tan solo cuestión de tiempo el encontrar RTs asociadas a sistemas CRISPR que basan la defensa exclusivamente en el reconocimiento específico de moléculas de RNA (los denominados sistemas tipo VI).
En un trabajo que acaba de ser publicado en la prestigiosa revista Nucleic Acids Research, realizado en colaboración con investigadores del Groningen Biomolecular & Biotechnology Institute (Universidad de Groningen, Países Bajos), se han estudiado los primeros sistemas RT-CRISPR-Cas funcionales asociados a nucleasas Cas13, que tienen como diana moléculas de RNA. Estos sistemas terminarán siendo claves en la neutralización de futuras infecciones. Además, los resultados muestran un posible papel de transportadores de magnesio en el proceso de inmunidad frente a virus RNA.
Los autores del estudio señalan: “No parece casual que la asociación de reverso transcriptasas a sistemas CRISPR en bacterias haya tenido lugar en aquellos sistemas capaces de detectar la presencia de RNA exógeno, bien procedente de transcritos virales, o bien de virus RNA”.
Con este trabajo, se incrementa la variedad de sistemas CRISPR, procedentes del microbioma intestinal, disponibles para su posible aplicación biotecnológica.
El trabajo ha recibido financiación de la Junta de Andalucía [P20_00047] y la Agencia Estatal de Investigación [PID2020- 113207GB-I00; PID2023-147707NB-I00], ambos con fondos FEDER.
Más información:
Molina-Sánchez MD, Martínez-Abarca F, Millán V, Mestre MR, Stehantsev P, Stetsenko A, Guskov A & Toro N (2024) Adaptive immunity of type VI CRISPR-Cas systems associated with reverse transcriptase–Cas1 fusion proteins. Nucleic Acids Research, 2024;, https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkae1154/7914205
Y en https://x.com/toro_lab?lang=es.
Contacto:
Nicolás Toro (ntoro@eez.csic.es), Francisco Martínez-Abarca (fmabarca@eez.csic.es), Maria Dolores Molina Sánchez (mariadolores.molina@eez.csic.es).
