ក្នុងរយៈពេល 10 ឆ្នាំកន្លងមកនេះ បច្ចេកវិទ្យាកែសម្រួលហ្សែនដោយផ្អែកលើ CRISPR បានអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយត្រូវបានអនុវត្តដោយជោគជ័យក្នុងការព្យាបាលជំងឺហ្សែន និងជំងឺមហារីកក្នុងការសាកល្បងព្យាបាលមនុស្ស។ទន្ទឹមនឹងនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជុំវិញពិភពលោកកំពុងប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ថ្មីឥតឈប់ឈរជាមួយនឹងសក្តានុពលកែសម្រួលហ្សែន ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានៃឧបករណ៍កែសម្រួលហ្សែនដែលមានស្រាប់ និងការសម្រេចចិត្ត។

នៅខែកញ្ញា ឆ្នាំ 2021 ក្រុមរបស់លោក Zhang Feng បានបោះពុម្ពផ្សាយក្រដាសមួយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិវិទ្យាសាស្ត្រ [1] ហើយបានរកឃើញថា ជួរដ៏ធំទូលាយនៃ transposters សរសេរកូដ RNA ដឹកនាំអង់ស៊ីមអាស៊ីត nucleic ហើយដាក់ឈ្មោះវាថា Omega system (រួមទាំង ISCB, ISRB, TNP8)។ការសិក្សាក៏បានរកឃើញថាប្រព័ន្ធអូមេហ្គាប្រើផ្នែកមួយនៃ RNA ដើម្បីដឹកនាំការកាត់ខ្សែសង្វាក់ DNA ពីរគឺ ωRNA ។សំខាន់ជាងនេះទៅទៀត អង់ស៊ីមអាស៊ីត nucleic ទាំងនេះគឺតូចណាស់ មានតែប្រហែល 30% នៃ CAS9 ដែលមានន័យថា ពួកវាអាចទំនងជាត្រូវបានបញ្ជូនទៅកោសិកា។

នៅថ្ងៃទី 12 ខែតុលា ឆ្នាំ 2022 ក្រុមរបស់លោក Zhang Feng បានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិធម្មជាតិដែលមានចំណងជើងថា: រចនាសម្ព័ន្ធនៃ Omega Nickase ISRB in Complex with ωrna និង Target DNA [2] ។

ការសិក្សាបានវិភាគបន្ថែមលើរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងដែលកកនៃ ISRB-ωRNA និងស្មុគស្មាញ DNA គោលដៅនៅក្នុងប្រព័ន្ធអូមេហ្គា។

ISCB គឺជាបុព្វបុរសនៃ CAS9 ហើយ ISRB គឺជាវត្ថុដូចគ្នានៃកង្វះដែនអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក HNH នៃ ISCB ដូច្នេះទំហំគឺតូចជាង មានតែអាស៊ីតអាមីណូប្រហែល 350 ប៉ុណ្ណោះ។DNA ក៏ផ្តល់នូវមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការផ្លាស់ប្តូរវិស្វកម្មបន្ថែមទៀតផងដែរ។

RNA-guided IsrB គឺជាសមាជិកនៃគ្រួសារ OMEGA ដែលត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយ IS200/IS605 superfamily នៃ transposons ។ពីការវិភាគ phylogenetic និងដែនតែមួយគត់ដែលបានចែករំលែក IsrB ទំនងជាមុនគេរបស់ IscB ដែលជាបុព្វបុរសរបស់ Cas9 ។

នៅខែឧសភា ឆ្នាំ 2022 មន្ទីរពិសោធន៍នាគដ៏គួរឱ្យស្រឡាញ់របស់សាកលវិទ្យាល័យ Cornell បានបោះពុម្ភផ្សាយក្រដាសមួយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិវិទ្យាសាស្រ្ត [3] ដោយវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ IscB-ωRNA និងយន្តការនៃការកាត់ DNA របស់វា។

បើប្រៀបធៀបជាមួយ IscB និង Cas9 IsrB ខ្វះដែន HNH nuclease lobe REC និងភាគច្រើននៃដែនអន្តរកម្មលំដាប់ PAM ដូច្នេះ IsrB គឺតូចជាង Cas9 ច្រើន (តែប្រហែល 350 អាមីណូអាស៊ីត) ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយទំហំតូចនៃ IsrB ត្រូវបានធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពដោយ RNA មគ្គុទ្ទេសក៍ធំដែលទាក់ទង (អូមេហ្គា RNA របស់វាមានប្រវែងប្រហែល 300 nt) ។

ក្រុមរបស់លោក Zhang Feng បានធ្វើការវិភាគលើរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូទស្សន៍គ្រីយ៉ូ-អេឡិចត្រុងនៃ IsrB (DtIsrB) ពីបាក់តេរី anaerobic កំដៅសើម Desulfovirgula thermocuniculi និងស្មុគស្មាញ ωRNA និង DNA គោលដៅ។ការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធបានបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធទាំងមូលនៃប្រូតេអ៊ីន IsrB ចែករំលែករចនាសម្ព័ន្ធឆ្អឹងខ្នងជាមួយប្រូតេអ៊ីន Cas9 ។

ប៉ុន្តែភាពខុសគ្នានោះគឺថា Cas9 ប្រើ lobe REC ដើម្បីជួយសម្រួលដល់ការទទួលស្គាល់គោលដៅ ខណៈពេលដែល IsrB ពឹងផ្អែកលើ ωRNA របស់វា ដែលជាផ្នែកមួយបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រដ៏ស្មុគស្មាញដែលដើរតួដូច REC ។

ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់ពីការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធរបស់ IsrB និង Cas9 កំឡុងពេលវិវត្តន៍ពី RuvC ក្រុមរបស់លោក Zhang Feng បានប្រៀបធៀបរចនាសម្ព័ន្ធចង DNA គោលដៅរបស់ RuvC (TtRuvC), IsrB, CjCas9 និង SpCas9 ពី Thermus thermophilus ។

ការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ IsrB និង ωRNA របស់វាបញ្ជាក់ពីរបៀបដែល IsrB-ωRNA រួមគ្នាទទួលស្គាល់ និងបំបែក DNA គោលដៅ ហើយក៏ផ្តល់នូវមូលដ្ឋានសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ និងវិស្វកម្មបន្ថែមទៀតនៃនុយក្លេអ៊ែរខ្នាតតូចនេះ។ការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងប្រព័ន្ធដឹកនាំដោយ RNA ផ្សេងទៀតបង្ហាញពីអន្តរកម្មមុខងាររវាងប្រូតេអ៊ីន និង RNAs ដែលជំរុញការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីជីវវិទ្យា និងការវិវត្តនៃប្រព័ន្ធចម្រុះទាំងនេះ។

តំណភ្ជាប់៖

1.https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj6856

២.https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq7220

3.https://www.nature.com/articles/s41586-022-05324-6