CRISPRタンパク質は、ウイルスから細菌を保護する細菌防御システムの一部です。ウイルスが細菌に感染すると、細菌はCRISPRタンパク質を使用してウイルスDNAを切断します。これにより、ウイルスが複製および拡散するのを防ぎます。
CRISPRタンパク質は、ガイドRNAと呼ばれる短いRNAによって標的DNA配列に導かれます。ガイドRNAは、標的DNA配列を補完します。つまり、塩基の逆のシーケンスがあることを意味します。 CRISPRタンパク質がガイドRNAに結合すると、標的部位でDNAを切断できる複合体が形成されます。
新しい研究では、CRISPRタンパク質がガイドRNAをどのように発見するかを明らかにしています。研究者は、CRISPRタンパク質にガイドRNAに結合するポケットがあることを発見しました。このポケットはガイドRNA配列に固有のものです。つまり、CRISPRタンパク質は、正しい配列を持つRNAをガイドするためにのみ結合できます。
CRISPRタンパク質が標的DNA配列を見つける方法の発見は、遺伝子を編集する新しい方法につながる可能性があります。特定の遺伝子を補完するガイドRNAを設計することにより、科学者はCRISPRタンパク質を使用してそれらの遺伝子を切断し、DNAを変更することができます。これは、遺伝的変異によって引き起こされる疾患の治療に使用できます。
この研究では、細菌がウイルスから自分自身を守る方法についての新しい洞察も提供します。 CRISPRシステムは、バクテリアが感染から身を守るために使用する強力なツールです。 CRISPRタンパク質がどのように機能するかを理解することにより、科学者は細菌がウイルスと戦うのを助ける新しい方法を開発することができます。