Nieuws

Genen knippen in de hitte

Arjen Dijkgraaf |
Geneeskunde & Immunologie, Genetica & Sequencing, Proteomics

In een composthoop in Ede is een Cas9-knipeiwit aangetroffen dat functioneert bij temperaturen tot 70 °C. Handig als je thermofiele bacteriën wilt modificeren die bij lagere temperatuur niet gedijen, schrijven John van der Oost en collega’s van Wageningen UR in Nature Communications.

Een echte primeur is hun ThermoCas9 helaas niet. Elf dagen eerder presenteerde de Californische CRISPR-Cas-pionier Jennifer Doudna een knipeiwit genaamd GeoCas9, met vrijwel dezelfde specificaties. Ook op de preprintserver BioRxiv verscheen Doudna’s versie eerder dan die van Van der Oost.

Beide Cas9’s komen uit Geobacillus-soorten. ThermoCas9 wordt aangemaakt door G. thermodenitrificans T12,  vorig jaar voor het eerst gepresenteerd na een zoektocht naar thermofiele soorten in de broeiende compost. Doudna zocht net zo lang in een database met opgehelderde genomen van thermofiele soorten tot ze in G. stearothermophilus iets aantrof dat op een Cas9-gen leek. Achteraf heeft ze daar nog een aantal mutaties in verwerkt uit weer een andere Geobacillus-soort, om het eiwit breder inzetbaar te maken.

Beide publicaties zijn het er over eens dat Cas9-eiwitten erg zeldzaam lijken te zijn in thermofiele soorten; om de een of andere reden gebruiken die meestal ándere CRISPR-Casvarianten waar je in het lab weinig aan hebt. Geobacillus is tot nu toe eigenlijk de enige bekende uitzondering.

Experimenten laten zien dat ThermoCas9 in vitro is te gebruiken bij temperaturen van 20 tot 70 °C, wat dus een veel groter bereik is dan de 25 tot 44 °C waarbij het gebruikelijke SpyCas9 uit Streptococcus pyogenes gedijt. GeoCas9 verdraagt eveneens 70 °C, maar de minimumtemperatuur lijkt met 30 °C iets hoger te liggen.

Beide nieuwkomers zijn bovendien kleiner dan SpyCas9, dat uit 1.368 aminozuren bestaat; GeoCas9 heeft er 1.087, ThermoCas9 1.082. Dat is handig wanneer je de genetische code wilt inbouwen in een virus als drager, waarin de ruimte gewoonlijk zeer beperkt is.

Doudna vermeldt tevens dat GeoCas9 stabieler is in menselijk bloedplasma dan SpyCas9. In Van der Oosts publicatie ontbreekt die claim, maar een persbericht suggereert dat het een bijverschijnsel is van de hogere stabiliteit in het algemeen en dat het voor ThermoCas9 dus ook wel zal gelden.

Welke van de twee in de praktijk het beste zal blijken te werken, is afwachten.

bron: Wageningen UR, Nature Communications

Deel deze pagina
KVCV

Lid worden van de KVCV? Ontdek de voordelen!

KVCV Facebook

De KVCV is ook op Facebook te vinden:

KVCV op Facebook

Naar boven