Une équipe dirigée par des chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH) a surmonté une contrainte majeure pour couper et éditer l’ADN par les enzymes CRISPR-Cas et d’autres technologies. L’innovation récente, qui est publiée dans Biotechnologie naturellesimplifiera et accélérera les approches de clonage moléculaire et étendra leur utilité.
L’édition CRISPR-Cas a transformé la capacité des chercheurs à modifier l’ADN ; par exemple, pour cliver des séquences d’ADN spécifiques d’une manière impossible avec des enzymes de restriction, ou des protéines isolées de bactéries qui ont été utilisées pendant des décennies pour cliver des séquences d’ADN sur des sites spécifiques. Bien que les outils CRISPR-Cas puissent être programmés pour cibler et couper pratiquement n’importe quelle séquence d’ADN, une contrainte majeure dans leur ciblage est la nécessité de reconnaître d’abord une courte séquence flanquant la cible appelée motif adjacent protospacer (PAM). Par conséquent, l’ADN ne pouvait auparavant être coupé qu’aux sites flanquant ce motif spécifique.
Dans cette dernière recherche, l’équipe qui a précédemment conçu une variante CRISPR-Cas9 presque sans PAM, nommée SpRY, a testé son utilité pour servir d’outil universel de clivage de l’ADN.
En concevant des complexes SpRY et ARN guide (ARNg) ciblant plus de 130 séquences d’ADN lors d’expériences en laboratoire, les scientifiques ont découvert de manière surprenante que SpRY est sans PAM in vitro et peut efficacement cliver l’ADN à n’importe quelle séquence programmée par l’ARNg. Les chercheurs ont également montré que leur technologie peut surmonter les limites des enzymes de restriction.
Nous démontrons que les digestions d’ADN SpRY ; ou les SpRYgests ; permettent de couper l’ADN à pratiquement n’importe quelle séquence, y compris une large gamme qui n’était auparavant pas ciblable avec des enzymes de restriction ou d’autres protéines CRISPR-Cas. Cette nouvelle méthode permet aux chercheurs de couper l’ADN dans un tube à essai à n’importe quel emplacement d’ADN de leur choix. Les nouvelles capacités offertes par SpRYgests accéléreront et réduiront le coût de diverses applications de recherche fondamentale, y compris pour des études qui pourraient avoir d’éventuelles implications cliniques. »
Benjamin Kleinstiver, PhD, auteur principal, chercheur adjoint au centre de médecine génomique du Mass General Hospital et professeur adjoint à la Harvard Medical School
Les chercheurs envisagent que les SpRYgests pourraient être largement applicables pour simplifier les approches de clonage moléculaire typiques, pour des méthodes de clonage plus complexes, pour assembler des bibliothèques de séquençage de nouvelle génération, et bien d’autres.
Cette étude a été dirigée par une boursière postdoctorale, la Dre Kathleen A. Christie, qui s’est engagée à ne plus jamais utiliser d’enzyme de restriction. Les co-auteurs supplémentaires incluent Jimmy A. Guo, Rachel A. Silverstein, Roman M. Doll, Megumu Mabuchi, Hannah E. Stutzman, Jiecong Lin, Linyuan Ma, Russell T. Walton, Luca Pinello et G. Brett Robb.
Ce travail a été soutenu par les National Institutes of Health et la National Science Foundation.
