¿Es posible crear enzimas de restricción sintéticas que cortarían sitios de restricción específicos?

Las nucleasas de edición de genes son la próxima gran novedad en genética molecular.

Pueden realizar cambios específicos y precisos en el genoma de un organismo. Esto ha abierto nuevas posibilidades para el estudio de la función genética, así como también para el tratamiento de la enfermedad. En la clínica, los investigadores están estudiando el uso de nucleasas de edición de genes como terapia. Se extraen células sanguíneas de pacientes con VIH y luego se mezclan con estas enzimas para cortar los genes de las proteínas que dejan entrar los virus.

Básicamente, existen tres estrategias para diseñar una enzima de restricción sintética que puede cortar sitios de restricción específicos. Todas las nucleasas de edición de genes tienen un dominio de escisión y un dominio de unión, y el dominio de unión a ADN se puede diseñar de acuerdo con la secuencia deseada.

Las nucleasas de dedo de zinc se generan uniendo un dominio de escisión de ADN de dedo de cinc a un dominio de unión de ADN. Un dedo de zinc es básicamente una estructura secundaria de proteína o un motivo de proteína que coordina a uno o más iones de zinc. El dominio de unión al ADN consiste de 3 a 6 dedos de zinc y cada dedo de zinc interactúa con aproximadamente tres nucleótidos y si todas las interacciones no son correctas, no funcionan muy bien.

La nucleasa efectora similar a un activador de la transcripción se genera uniendo un dominio de unión del ADN del efector TAL a un dominio de escisión del ADN. El dominio de unión al ADN del efector TAL consiste en una secuencia altamente controlada de 33-34 aminoácidos, donde la 12a y 13a aa son variables y estos dos aminoácidos deciden a qué nucleótido se unirá el dominio. La relación simple entre la secuencia de aminoácidos y el reconocimiento de ADN del dominio de unión TALE permite proteínas designables. El beneficio de TALEN es que una subunidad de unión interactúa con un nucleótido y también no interactúan entre sí y, por lo tanto, no obstaculizan la actividad de los demás, que es un problema en las ZFN. Por lo tanto, son más simples de hacer.

CRISPR (Repeticiones Palindrómicas Intercaladas Regularmente Intercaladas) El sistema de edición de genes Cas9 comprende una guía de ARN que es complementaria a la secuencia objetivo y ayuda a reconocer la secuencia y la nucleasa Cas9. Los procariotas utilizan el sistema CRISPR / Cas como una especie de sistema inmune adquirido en el que cualquier ADN vírico se corta en trozos pequeños y se integra en el genoma para utilizarlo posteriormente como guía de ARN.

Este es un buen artículo de revisión:
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