Две нови студии објавени во списанието Science опишуваат RNA-воден систем за препознавање на ДНК, наречен VIPR, кој би можел да претставува еден од древните претходници на CRISPR-Cas.
CRISPR природно функционира како одбранбен механизам кај бактериите и другите микроорганизми, каде што со помош на водечка RNA препознава и напаѓа генетски материјал од вируси. Иако денес се користи за прецизно менување на ДНК, потеклото на неговите клучни молекуларни компоненти сè уште не е целосно разјаснето.
Истражувачите го пронашле VIPR со споредување на структурата на протеините слични на RAMP, важни компоненти на најстарите CRISPR системи. VIPR се појавува во бактериски и вирусни геноми заедно со мала некодирачка RNA, наречена vrRNA, која служи како водич.
Според резултатите, VIPR можеби настанал во древна „трка во вооружување“ меѓу бактериофагите — вируси што ги инфицираат бактериите. Подоцна, бактериите можеби ги презеле овие вирусни механизми и ги приспособиле за сопствена одбрана, што со текот на еволуцијата довело до системите CRISPR-Cas. Сепак, за оваа врска сè уште нема директен доказ.
VIPR користи необичен принцип на препознавање, опишан како „прескокни еден“ код: водечката RNA препознава две букви од ДНК, прескокнува една, а потоа продолжува со следните две. Наместо вообичаеното формирање на RNA-ДНК јамка, протеинот ги спојува RNA-та и двете нишки на ДНК во необична структура со три нишки.
Во експерименти со Escherichia coli, истражувачите успеале да го програмираат VIPR да замолчи избран ген и да ја заштити бактеријата од бактериофаг. Овие резултати укажуваат дека системот би можел да се развие во алатка за генетичко уредување, визуелизација на одредени делови од ДНК и епигенетски промени, но потребни се дополнителни истражувања за да се утврди неговата практична примена и еволутивната поврзаност со CRISPR.
