CRISPR sisteminin kilit enzimi üzerinde yeni birposttranslasyonel modifikasyon: CAS9 ubikitinasyonununkeşfi

CRISPR/Cas9 sistemi, bakteriyel Cas9 enziminin genomda arzu edilen bölgeleri tamamlayıcı bir RNA molekülünün yönlendirmesi neticesinde kesebilmesi özelliğini kullanan bir genom mühendisliği metodudur. Bu sistem, minimalist ve uyarlanabilir gen editleme platformu olması sebebiyle gelişmiş organizmalarda gittikçe daha yaygın bir biçimde kullanılmaktadır. Sistemin günümüzdeki uygulamaları hastalık terapisi, biyoteknoloji ve ziraaat gibi farklı alanları kapsar. Bu prokaryotik proteinin kullanımının bu denli yaygın olmasına rağmen, uygulamaların en yaygın olduğu ökaryotik sistemlerde nasıl davrandığına ve regüle edildiğine dair fazla bilgimiz yoktur. Bu çalışmada, Cas9'un ökaryotik sistemlerde nasıl regüle edildiğini, uğradığı potansiyel post translasyonel modifikasyonlar (PTM'ler) bağlamında inceleyerek ortaya çıkarmayı amaçlamaktayız. Bu hedefin bir parçası olarak Cas9'un ubikitin modifikasyonuna ve neticesinde proteazomal yıkılıma uğradığını gösteriyoruz. Bunun yanında, bu çalışmada insan bağışıklık sistemi hücrelerinin Streptococcus pyogenes bakterisini içine almasını takiben, bakterideki Cas9 proteininin hücre tarafından SUMO modikifikasyonuna uğradığını gözlemlemeyi amaçladığımız bir hücre kültürü bazlı deney kurulumu sunuyoruz. Elde ettiğimiz sonuçların, Cas9'un ökaryotik sistemlerdeki post-translasyonel modifikasyonlarının daha iyi anlaşılmasına yol açacağını düşünmekteyiz. Ümidimiz, bu PTM'lerin fonksiyonel neticelerinin ortaya çıkarılmasının, daha güvenli terapilerin geliştirilmesine ve halihazırda kullanılan CRISPR bazlı uygulamaları iyileştirilmesine katkıda bulunması ve yeni uygulamaların önünü açmasıdır. Bunun yanı sıra, Cas9'un doğada SUMO modifikasyonuna uğradığına dair olası bir keşfin, gelecekte konak-patojen etkileşimlerini inceleyecek araştırmalar için yeni bir cephe açacağını ummaktayız.