p Cientistas da Universidade de Copenhagen, liderado pelo professor espanhol Guillermo Montoya, estão investigando as características moleculares de diferentes tesouras moleculares do sistema CRISPR-Cas para lançar luz sobre os chamados "canivetes suíços" de edição de genoma. O grupo de pesquisa de Montoya visualizou as estruturas atômicas das proteínas Cpf1 e Cas9 para analisar cada uma de suas propriedades e peculiaridades que as tornam ideais para diferentes aplicações na modificação genética. p A equipa do Professor Montoya do Centro de Investigação de Proteínas da Fundação Novo Nordisk da Universidade de Copenhaguen está a trabalhar activamente nesta área. Recentemente, esta equipe obteve a estrutura molecular do complexo CRISPR-Cpf1 após a clivagem do alvo. Esta proteína da família Cas tem a capacidade de desenrolar e clivar especificamente o DNA para iniciar o processo de modificação.

p “Essa propriedade nos permitirá editar as instruções contidas no genoma de uma forma mais segura, uma vez que Cpf1 reconhece a sequência de DNA específica com maior precisão, "explica Montoya ao SINC.

p Agora, em um artigo publicado em Nature Structural &Molecular Biology , os pesquisadores da instituição dinamarquesa analisaram e compararam o funcionamento interno dessas tesouras moleculares com CRISPR-Cas9, a tecnologia revolucionária que desencadeou uma revolução ao fornecer uma tecnologia de edição de DNA barata e fácil, descoberto por Jennifer Doudna e Emmanuelle Charpentier em 2012.

p O uso do CRISPR-Cas9 para modificação genética de plantas e animais já está em andamento. Além disso, essa tecnologia também está sendo implementada na terapia humana de diferentes doenças, como o câncer, e seu número de aplicações continua crescendo.

p Cristalografia de raio-x

p Usando uma técnica biofísica chamada cristalografia de raios-X, Montoya e colegas revelaram a estrutura de alta resolução do Cpf1 e Cas9 para entender melhor seu mecanismo de funcionamento, incluindo o reconhecimento e clivagem do DNA alvo.

p Para o biólogo molecular, a principal conclusão do estudo é que "de acordo com suas peculiaridades moleculares, dependendo do resultado que queremos obter após o processo de edição (ou seja, se queremos inativar ou inserir um fragmento de DNA em uma região do genoma), algumas dessas ferramentas moleculares podem ser mais apropriadas do que outras. "

p “Ao cortar o DNA, Cas9 gera pontas cegas, tornando esta proteína mais apta para a inativação de genes. Em contraste, Cpf1 produz extremidades complementares escalonadas, tornando-o mais conveniente para inserir um fragmento de DNA, "Montoya acrescenta.

p Ele adiciona, "Revelar o aparato detalhado desses intrincados bisturis moleculares é essencial não apenas para compreender seu mecanismo de ação, mas também para projetar racionalmente ferramentas de edição de genoma mais seguras e eficazes que podem ser usadas para aplicações clínicas ou biotecnológicas, bem como para biologia sintética. "