O posicionamento do nucleossomo no DNA governa a acessibilidade dos genes, controlando a ligação de fatores de transcrição e RNA polimerases. Estudos recentes sugeriram que os nucleossomos podem inibir diretamente a atividade do sistema CRISPR-Cas9. Apesar das perspectivas promissoras para aplicações terapêuticas, os detalhes moleculares da inibição do CRISPR mediada pelo nucleossomo não são bem compreendidos. Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, e da Universidade da Califórnia, São Francisco, mostraram agora que os nucleossomos inibem a atividade CRISPR-Cas9 ao interromper a formação do intermediário R-loop.

Cas9 é uma nuclease responsável pela introdução de quebras de fita dupla de DNA em locais alvo especificados por um RNA guia sintético. Para iniciar a clivagem do DNA, Cas9 deve primeiro formar um complexo estável com o DNA alvo, o que envolve o desenrolamento do duplex de DNA para formar uma estrutura R-loop. Os pesquisadores descobriram que os nucleossomos podem interferir nesse processo, evitando a formação do intermediário R-loop. Esta inibição depende do posicionamento do nucleossomo em relação ao local alvo e pode ser aliviada por modificações nas histonas ou pela alteração da sequência de DNA.

Estas descobertas fornecem informações sobre os mecanismos moleculares de inibição do CRISPR-Cas9 pelos nucleossomos e sugerem estratégias para melhorar a eficiência e a especificidade das tecnologias de edição genética baseadas em CRISPR.