{"id":30873145,"date":"2022-05-12T12:43:45","date_gmt":"2022-05-12T10:43:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/?p=30873145"},"modified":"2022-06-03T12:52:39","modified_gmt":"2022-06-03T10:52:39","slug":"investigadores-optimizan-un-nuevo-sistema-de-edicion-genetica-en-animales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/ciencia\/2022\/05\/investigadores-optimizan-un-nuevo-sistema-de-edicion-genetica-en-animales\/","title":{"rendered":"Investigadores optimizan un nuevo sistema de edici\u00f3n gen\u00e9tica en animales"},"content":{"rendered":"
\"El<\/a>
El equipo del grupo de Miguel A. Moreno Mateos involucrado en este proyecto, de izquierda a derecha: Ismael Moreno-S\u00e1nchez Carlos S\u00e1nchez-Bola\u00f1o Miguel \u00c1ngel Moreno-Mateos y Jes\u00fas Crespo-Cuadrado<\/figcaption><\/figure>\n

El profesor de la Universidad Pablo de Olavide, Miguel \u00c1ngel Moreno Mateos<\/strong>, investigador Ram\u00f3n y Cajal en el Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo (CABD), co-lidera junto al investigador del IDIBELL Juli\u00e1n Cer\u00f3n<\/strong>, un estudio que tiene como objetivo mejorar la capacidad de reconocimiento de secuencias espec\u00edficas del sistema CRISPR-Cas en el genoma y aumentar las posibilidades de edici\u00f3n g\u00e9nica usando esta t\u00e9cnica. Este trabajo, \u2018Genome editing in animals with minimal PAM CRISPR-Cas9 enzymes<\/em>\u2019, ha sido publicado hoy en la prestigiosa revista internacional Nature Communications.<\/p>\n

La herramienta de edici\u00f3n gen\u00e9tica CRISPR-Cas act\u00faa como unas \u2018tijeras\u2019 moleculares para cortar y pegar trozos de material gen\u00e9tico en cualquier c\u00e9lula. El primer sistema caracterizado y m\u00e1s com\u00fan es CRISPR-SpCas9, proveniente de la bacteria Streptococcus pyogenes<\/em>. De esta forma, el proceso de edici\u00f3n g\u00e9nica comienza cuando un ARN, dise\u00f1ado previamente, gu\u00eda a la enzima Cas9 hacia el fragmento del genoma que se quiere modificar. A continuaci\u00f3n, el dominio catal\u00edtico de la prote\u00edna Cas corta el ADN en la regi\u00f3n espec\u00edfica y los mecanismos de reparaci\u00f3n del ADN de la propia c\u00e9lula se activan permitiendo la introducci\u00f3n de cambios en el genoma.<\/p>\n

Una de las principales limitaciones de estos sistemas CRISPR-Cas es la necesidad de reconocer secuencias espec\u00edficas en la proximidad del lugar del genoma a editar. Estas secuencias, llamadas PAMs (Protospacer Adjacent Motifs), deben de estar adyacentes al ADN diana para que sean reconocidas por el complejo formado por la enzima Cas y el ARN gu\u00eda. Para superar esta limitaci\u00f3n existen dos posibles alternativas. La primera consiste en llevar a cabo una b\u00fasqueda de nuevos sistemas CRISPR-Cas en la naturaleza que reconozcan nuevas secuencias PAM. La segunda opci\u00f3n se basa en modificar sistemas conocidos con el objetivo de hacerlos m\u00e1s flexibles con respecto al reconocimiento de la secuencia PAM y que as\u00ed, un mismo sistema sea capaz de reconocer secuencias menos complejas.<\/p>\n

El Dr. Moreno-Mateos comenta que \u2018hemos querido apostar por probar sistemas alternativos a la Cas 9 con el objetivo de ampliar el n\u00famero de posibles dianas en el genoma: SpG y SpRY\u2019. Estas dos variantes de Cas9 han sido dise\u00f1adas por el laboratorio de Benjamin Kleinstiver de la universidad de Harvard y que tambi\u00e9n participa en este trabajo.<\/p>\n

Estas nuevas enzimas del sistema CRISPR-Cas, SpG y SpRY, fueron optimizadas en cultivos celulares in vitro, pero hasta la fecha no hab\u00edan sido implementadas en animales. Ahora, en este trabajo, los equipos de Miguel A. Moreno Mateos y Juli\u00e1n Cer\u00f3n han demostrado en el pez cebra (Danio rerio<\/em>) y Caenorhabditis elegans<\/em> que ambas endonucleasas funcionan en animales eficientemente y de manera espec\u00edfica. Este estudio ha comprobado que la toxicidad y capacidad g\u00e9nica de sistemas SpG y SpRY in vivo depend\u00eda de las cantidades usadas en estos animales. Dado que SpG y SpRY derivan de SpCas9, han comprobado que la herramienta CRISPRscan (Moreno-Mateos et al. 2015<\/a>) desarrollada por el Dr. Moreno Mateos durante su etapa postdoctoral en Yale en EEUU se puede usar para predecir la actividad de los ARN gu\u00edas con estas nuevas nucleasas.<\/p>\n

Este estudio ha sido posible gracias al trabajo en paralelo en el CABD -instituto de Sevilla- en pez cebra y en el IDIBELL \u2013ubicado en Barcelona- en C. elegans.<\/em> Carlos S\u00e1nchez-Bola\u00f1os del laboratorio de Moreno-Mateos, que ha sido uno de los autores principales del trabajo, afirma que \u201cfue muy gratificante ver que los resultados que obten\u00edamos con el pez cebra eran similares a los que consegu\u00edan en el modelo invertebrado\u201d. La parte de optimizaci\u00f3n en C. elegans <\/em>ha sido liderado por Jeremy Vicencio, quien hizo una estancia corta en el CABD a finales de 2020 y fue dirigido por el Dr. Juli\u00e1n Cer\u00f3n. En este modelo invertebrado se generaron adem\u00e1s animales transg\u00e9nicos que resultaron ser efectivos para la inducci\u00f3n de mutaciones en el genoma. En conjunto, ha sido un trabajo colaborativo muy gratificante y productivo de dos laboratorios cuyos resultados se complementaron perfectamente.<\/p>\n

Con estos nuevos sistemas CRISPR, SpG y SpRY, se ha conseguido aumentar el n\u00famero de posibles dianas en el genoma. Estas herramientas pueden combinarse con otras t\u00e9cnicas de edici\u00f3n g\u00e9nica aportando una mayor versatilidad y expandiendo las posibilidades de las distintas aplicaciones CRISPR-Cas.<\/p>\n

El laboratorio de Miguel \u00c1ngel Moreno combina el desarrollo de tecnolog\u00eda CRISPR-Cas in vivo con l\u00edneas de biolog\u00eda fundamental de desarrollo temprano, as\u00ed como una l\u00ednea de investigaci\u00f3n con el objetivo de destruir el genoma del coronavirus SARS\u2013CoV-2 empleando la herramienta de edici\u00f3n gen\u00e9tica de \u00faltima generaci\u00f3n CRISPR\u2013Cas13d financiado por el Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC).<\/p>\n

Referencia:
\n<\/strong>Vicencio, J., S\u00e1nchez-Bola\u00f1os, C., Moreno-S\u00e1nchez, I.\u00a0et al.<\/i>\u00a0Genome editing in animals with minimal PAM CRISPR-Cas9 enzymes.\u00a0Nat Commun<\/i>\u00a013,\u00a0<\/b>2601 (2022).\u00a0https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-022-30228-4<\/a><\/p>\n

Fuente: CSIC Andaluc\u00eda y Extremadura<\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Esta nueva herramienta de CRISPR-Cas es capaz de modificar zonas del genoma hasta ahora inaccesibles, expandiendo enormemente las posibilidades de la edici\u00f3n gen\u00e9tica.<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":30873146,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[1872,42,6803,406],"class_list":["post-30873145","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia","tag-biologia-molecular-e-ingenieria-bioquimica","tag-genetica","tag-herramienta-crispr","tag-publicacion"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30873145","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=30873145"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30873145\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":30873147,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30873145\/revisions\/30873147"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/media\/30873146"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=30873145"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=30873145"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=30873145"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}