လွန်ခဲ့သည့် ဆယ်နှစ်အတွင်း CRISPR ကိုအခြေခံ၍ မျိုးရိုးဗီဇတည်းဖြတ်ခြင်းနည်းပညာသည် လျင်မြန်စွာတိုးတက်ခဲ့ပြီး လူသား၏လက်တွေ့စမ်းသပ်မှုများတွင် မျိုးရိုးဗီဇနှင့်ကင်ဆာရောဂါများကို ကုသရာတွင် အောင်မြင်စွာအသုံးချနိုင်ခဲ့သည်။တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းရှိ သိပ္ပံပညာရှင်များသည် ရှိပြီးသား gene တည်းဖြတ်ရေးကိရိယာများနှင့် အဆုံးအဖြတ်များကို ဖြေရှင်းရန် ဗီဇတည်းဖြတ်ခြင်းဆိုင်ရာ အလားအလာရှိသော ကိရိယာအသစ်များကို အဆက်မပြတ် နှိပ်နေကြသည်။

2021 ခုနှစ် စက်တင်ဘာလတွင် Zhang Feng ၏အဖွဲ့သည် Science journal [1] တွင် စာတမ်းတစ်စောင်ထုတ်ဝေခဲ့ပြီး ကျယ်ပြန့်သော transposter များသည် RNA လမ်းညွှန် nucleic acid အင်ဇိုင်းများကို Omega system (ISCB, ISRB, TNP8 အပါအဝင်) ဟုအမည်ပေးထားကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။လေ့လာမှုတွင် Omega စနစ်သည် ωRNA ဟုခေါ်သော ဖြတ်တောက်ထားသော DNA နှစ်ခုကွင်းဆက်ကို လမ်းညွှန်ရန် RNA အပိုင်းကို အသုံးပြုကြောင်းလည်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ပို၍အရေးကြီးသည်မှာ၊ အဆိုပါ nucleic acid အင်ဇိုင်းများသည် CAS9 ၏ 30% ခန့်သာ သေးငယ်သောကြောင့် ဆဲလ်များဆီသို့ ပို့ဆောင်နိုင်ခြေ ပိုများနိုင်သည်ဟု ဆိုလိုသည်။

2022 ခုနှစ် အောက်တိုဘာလ 12 ရက်နေ့တွင် Zhang Feng ၏အဖွဲ့သည် ωrna နှင့် Target DNA [2] ဖြင့် ရှုပ်ထွေးသော Omega Nickase ISRB တွင် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ ခေါင်းစဉ်ဖြင့် Nature ဂျာနယ်တွင် ထုတ်ဝေခဲ့သည်။

လေ့လာမှုသည် ISRB-ωRNA ၏ အေးခဲနေသော အီလက်ထရွန် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖွဲ့စည်းပုံနှင့် အိုမီဂါစနစ်ရှိ ပစ်မှတ် DNA ရှုပ်ထွေးမှုကို ထပ်မံခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခဲ့သည်။

ISCB သည် CAS9 ၏ဘိုးဘေးဖြစ်ပြီး ISRB သည် ISCB ၏ HNH nucleic acid ဒိုမိန်းမရှိခြင်း၏ တူညီသည့်အရာဖြစ်သောကြောင့် အရွယ်အစားသည် သေးငယ်သည်၊ အမိုင်နိုအက်ဆစ် 350 ခန့်သာရှိသည်။DNA သည် ပိုမိုဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် အင်ဂျင်နီယာအသွင်ကူးပြောင်းမှုအတွက် အခြေခံအုတ်မြစ်ကိုလည်း ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

RNA-guided IsrB သည် transposons ၏ IS200/IS605 superfamily မှ ကုဒ်ဝှက်ထားသော OMEGA မိသားစု၏ အဖွဲ့ဝင်ဖြစ်သည်။ဇီဝမျိုးရိုးဗီဇခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် မျှဝေထားသောထူးခြားသောဒိုမိန်းများမှ IsrB သည် Cas9 ၏ဘိုးဘေးဖြစ်သည့် IscB ၏ရှေ့ပြေးဖြစ်ဖွယ်ရှိသည်။

2022 ခုနှစ် မေလတွင် Cornell University's Lovely Dragon Laboratory သည် IscB-ωRNA ၏ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် DNA ဖြတ်တောက်ခြင်းယန္တရားတို့ကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာကာ Science [3] ဂျာနယ်တွင် စာတမ်းတစ်စောင်ထုတ်ဝေခဲ့သည်။

IscB နှင့် Cas9 တို့နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက IsrB သည် HNH နျူကလီးယားဒိုမိန်း၊ REC lobe နှင့် PAM စီစဉ်-အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်သည့် ဒိုမိန်းအများစုတွင် မရှိသောကြောင့် IsrB သည် Cas9 ထက် များစွာသေးငယ်သည် (အမိုင်နိုအက်ဆစ် 350 ခန့်သာ)။သို့သော်၊ IsrB ၏သေးငယ်သောအရွယ်အစားသည် အတော်လေးကြီးမားသောလမ်းညွှန် RNA ဖြင့် ဟန်ချက်ညီသည် (၎င်း၏အိုမီဂါ RNA သည် အရှည် 300 nt ခန့်ရှိသည်)။

Zhang Feng ၏အဖွဲ့သည် IsrB (DtIsrB) ၏ cryo-electron အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖွဲ့စည်းပုံအား စိုစွတ်သောအပူရှိ anaerobic ဘက်တီးရီးယား Desulfovirgula thermocuniculi နှင့် ၎င်း၏ရှုပ်ထွေးသော ωRNA နှင့် ပစ်မှတ် DNA တို့မှ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခဲ့သည်။ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် IsrB ပရိုတင်း၏ အလုံးစုံဖွဲ့စည်းပုံသည် Cas9 ပရိုတင်းနှင့် ကျောရိုးတည်ဆောက်ပုံကို မျှဝေထားကြောင်း ပြသခဲ့သည်။

သို့သော် ကွာခြားချက်မှာ Cas9 သည် ပစ်မှတ်မှတ်သားမှုလွယ်ကူစေရန် REC lobe ကိုအသုံးပြုပြီး IsrB သည် ၎င်း၏ ωRNA ကို အားကိုးနေကာ REC ကဲ့သို့ ရှုပ်ထွေးသော သုံးဖက်မြင်ဖွဲ့စည်းပုံတစ်စိတ်တစ်ပိုင်းကို ဖွဲ့စည်းသည့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

RuvC မှ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်အတွင်း IsrB နှင့် Cas9 ၏ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာပြောင်းလဲမှုများကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာနားလည်ရန် Zhang Feng ၏အဖွဲ့သည် Thermus thermophilus ၏ပစ်မှတ် DNA-binding တည်ဆောက်ပုံများကို နှိုင်းယှဉ်ခဲ့သည်။

IsrB နှင့် ၎င်း၏ ωRNA ၏ ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုသည် IsrB-ωRNA သည် ပစ်မှတ် DNA ကို မည်ကဲ့သို့ ခွဲခြားသိမြင်ကြောင်း ရှင်းလင်းစေပြီး ဤအသေးစားနျူကလီးယား၏ နောက်ထပ်တိုးတက်မှုနှင့် အင်ဂျင်နီယာဆိုင်ရာ အခြေခံကိုလည်း ပံ့ပိုးပေးပါသည်။အခြားသော RNA လမ်းညွှန်စနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်မှုများသည် ပရိုတိန်းများနှင့် RNAs များကြားတွင် လုပ်ဆောင်နိုင်သော အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို မီးမောင်းထိုးပြပြီး ဤကွဲပြားသောစနစ်များ၏ ဇီဝဗေဒနှင့် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်များကို ကျွန်ုပ်တို့၏နားလည်မှုကို တိုးတက်စေသည်။

လင့်ခ်များ-

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

၂။https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq7220

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