شما احتمالا اخبار در مورد سیستم ویرایش ژنوم CRISPR/Cas9را شنیده اید موضوعی که بسیار مورد بحث قرار گرفت و مورد تحسین خیلی ها قرار گرفت اما آیا می دانستید این سیستم در واقع از باکتری مشتق شده، که از آن برای مقابله با مهاجمان خارجی مانند ویروس ها مورد استفاده قرار می گرفت.
و این سیستم به بسیاری از باکتری ها این توانایی را می دهد که با به قطع کردن و ذخیره بخش های از DNA ویروس های مهاجم، به عنوان یک نوع حافظه ، در صورتی مواجهه با مهاجمان مشابه ، می توانند DNA آنها را تخریب کرده و از تهاجم جلوگیری کنند. اخیرا یک تیم از محققان از جمله ها Devaki Bhaya نشان داد که برخی از باکتری ها از سیستم CRISPR/Cas نه تنها برای تشخیص و بریدن بخش های DNA بلکه برایRNA نیز استفاده می کنید.
شرح کوتاهی درباره سیستم CRISPR/Cas : چند دهه قبل، زیست شناسان متوجه شده اند که بسیاری از ژنوم باکتریایی حاوی قطعات تکراری کوچک از DNA می باشند که در میان بخش های پر رمز و راز DNA پراکنده شده بودند. آنها راCRISPR به معنای "توالی تکراری پالیندرومیک کوتاه که در فاصله های منظم دسته بندی شده اند » نامگذاری کردند سال ها بعد آنها کشف کردند که آن بخش های منحصر به فرد DNA اغلب از ویروس ها مهاجم آمده است.
کمپلکس انزیمهای Cas باکتریای DNA ویروس های مهاجم را قطع و در مناطق CRISPR جای می دهد این انبار و مخزن از قطعات بریده شده DNA ویروسی به باکتری کمک میکند تا DNA ها مهاجم مشابه را شناسایی و توسط Cas آنها را تخریب و تجزیه کند. به تازگی محققین دریافتن که این سیستم را می توان به عنوان یک ابزار بسیار دقیق و هدایت شونده ویرایش ژن پیشنهاد داد که بسیار سریع تر، ارزان تر، و دقیق تر از هر سیستم و تکنیک دیگری است.
انواع مختلفی از سیستم های CRISPR/Cas وجود دارد، و در برخی از آنها، یک پروتئین فیوژن جدید وجود دارد که در آن یک آنزیم Cas با پروتئینی به نام ترانس کریپتاز معکوس ترکیب شده است. ترانس کریپتاز معکوس قادر به خواندن یک رشته از RNA و استفاده از آن برای ساخت یک رشته مکمل DNA است. وجود این پروتئین جدید باعث شده که تیم تحقیقاتی به این فکر کنند که ایا می توان از آن برای مصونیت در مقابل مهاجمان دارای ماده ژنتیکی RNA استفاده کرد.
با استفاده از باکتری Marinomonas mediterranea تیم تحقیقاتی توانستند نشان دهند که انزیم رونوشت بردار معکوس ترکیب شده با پروتئین Cas می تواند در حقیقت از RNA استفاده و آن را در منطقه CRISPR جای دهد.
Cas9