Cas-eiwit.

Het nieuwste genetische gereedschapje knipt geselecteerde genen niet door, maar zet ze juist aan. In vivo en desnoods met een aantal tegelijk, melden onderzoekers van het Whitehead Institute in het tijdschrift Cell Research.

Rudolf Jaenisch en zijn vakgroep noemen het CRISPR-on. Het is een afgeleide van het CRISPR-Cas-systeem, een aan het immuunsysteem van bacteriën ontleende genenknipper die momenteel sterk in de belangstelling staat als mogelijke opvolger van de inmiddels vertrouwde zinkvingernucleases.

Voor CRISPR-on is de actieve eiwitcomponent van dit systeem, Cas9, een beetje gewijzigd. Het nucleasedomein, dat voor het knipwerk moet zorgen, is onschadelijk gemaakt. Daarvoor in de plaats is een domein gemonteerd dat de transcriptie van genen naar mRNA activeert. Het resultaat heet dCas9.

De tweede component, het ‘single guide’-RNA (sgRNA) dat Cas9 naar het gewenste aangrijpingspunt in het DNA leidt, is ongewijzigd gebleven. Alleen is dat aangrijpingspunt nu de promoter van het gezochte gen.

Het grote voordeel is volgens Jaenisch dat je voor al je experimenten maar één soort Cas9 nodig hebt. Om het aangrijpingspunt te veranderen hoef je alleen de basenvolgorde van je sgRNA aan te passen, en de synthese daarvan is tegenwoordig een koud kunstje. Je kunt zelfs verschillende sgRNA’s tegelijk inspuiten en zo het Cas9 laten ingrijpen bij een aantal genen tegelijk, waarbij je volgens Jaenisch zelfs de verhouding tussen de expressieniveaus kunt instellen door van het ene sgRNA wat meer toe te voegen dan van het andere.

Hij heeft het op muizen- en mensencelkweekjes uitgeprobeerd, en zelfs op levende muizenembryo’s.

In die celkweekjes zijn tot nu toe drie genen tegelijk aangezet. De onderzoekers vermoeden dat ze veel verder kunnen gaan, en misschien wel mechanismes kunnen schakelen waarbij 10 of meer genen zijn betrokken. Wat de limiet is, zal verder onderzoek moeten uitwijzen.

bron: Whitehead Institute