Zhang Fengs neueste wissenschaftliche Arbeit: ein CRISPR-CAS-System, das Proteine schneiden kann
Das CRISPR-Cas-System ist ein uraltes Immunsystem, das in Bakterien und Archaeen weit verbreitet ist und dazu dient, der Invasion fremder genetischer Elemente (wie Bakteriophagen) zu widerstehen. Durch ihre Forschung haben Wissenschaftler eine Reihe leistungsstarker Genbearbeitungswerkzeuge wie CRISPR-Cas9 entwickelt. Diese Gene-Editing-Tools sind RNA-gesteuerte Nukleasen, die DNA oder RNA schneiden. Darüber hinaus gibt es das CRISPR Related Transposase (CAST)-System, das Tn7-ähnliche genetische Elemente durch CRISPR-Effektoren der Nukleaseinaktivierung zu spezifischen DNA-Sequenzen leitet, um eine RNA-gesteuerte DNA-Insertion zu erreichen.
Neben dem CAST-System gibt es möglicherweise weitere CRISPR CAS-bezogene Systeme, die entdeckt und erforscht werden müssen. Im August 2022 wurde Professor Cute Long/Dr. Hu Chunyi von der Cornell University veröffentlichte einen Artikel in Science [1]. Diese Studie ergab, dass das mit CRISPR Cas verwandte System Cas7-11 die Protease Csx29 durch gRNA-Führung anvisieren und aktivieren kann und die Protease Csx29 Proteinsubstrate spalten kann. Cas7-11 und Csx29 können stabile Proteinkomplexe bilden, aber die Substrate und Funktionen verwandter Proteasen sind noch unklar.
Am 3. November 2022 veröffentlichte das Team von Zhang Feng eine Forschungsarbeit mit dem Titel RNA-aktivierte Proteinreinigung mit einem CRISPR-assoziierten Endpunkt in Science [2].
Diese Studie identifizierte das Proteinsubstrat, die Struktur und den Wirkungsmechanismus von Cas7-11, einer mit III-E CRISPR verwandten Protease (CASP), enthüllte die neue Funktion des CRISPR-Systems jenseits der Nuklease und entwickelte eine RNA-Erkennung, die zum Nachweis von RNA in verwendet werden kann vitro und menschliche Zellen.