Opcije pristupačnosti Pristupačnost

Ime projekta: Cas3 kao kontrolna točka obrane CRISPR-Cas: razjašnjenje njegove regulacije istraživanjem stabilnosti proteina i prepisivanja u bakteriji Escherichia coli

Izvor financiranja: Hrvatska zaklada za znanost

Trajanje: 01.03.2017. -28.02.2021.

Voditelj projekta: izv. prof. dr. sc. Ivana Ivančić Baće

Sredstva: 942.500,00

Broj projekta: IP-2016-06-8861

Sažetak:

Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) i CRISPR-associated (Cas) proteini sačinjavaju adaptivni imunološki sustav bakterija i arheja u borbi protiv virusa i plazmida. Ovaj sustav temelji se na ugradnji kratkih fragmenata strane DNA (razmaknice) u regiju CRISPR procesom koji se zove adaptacija. Ugrađene razmaknice služe za pamćenje prethodnih infekcija. U bakteriji Escherichia coli poznata su dva načina adaptacije: naivna i pripremljena. Tijekom naivne adaptacije razmaknice se direktno uzimaju iz strane DNA, dok je u pripremljenoj adaptaciji neophodna već postojeća razmaknica koja stimulira ugradnju novih razmaknica iz iste strane DNA. Za oba načina adaptacije neophodni su proteini Cas1 i Cas2, dok su za pripremljenu adaptaciju još potrebni interferencijski kompleks Cascade i protein Cas3. Unatoč značajnom napretku u otkriću molekularnih mehanizama obrane sustavom CRISPR-Cas, detalji nastanka dvolančanih fragmenata DNA potrebnih za oba načina adaptacije nisu dovoljno poznati, a također je nedovoljno istražena i regulacija CRISPR-Cas interferencije. Za RecBCD smo mi i drugi pokazali da je potreban za pripremu i ugradnju razmaknice u naivnoj adaptaciji, a nedavno smo pokazali da je protein Cas3 ograničavajući faktor CRISPR-Cas interferencije u ovisnosti o temperaturi inkubiranja. To upućuje na mogućnost da postoji još jedna razina regulacije sustava CRISPR-Cas u bakteriji E. coli koju bismo željeli istražiti. Da bismo doznali više o proteinu Cas3, razlozima njegove neobične aktivnosti i ulogama u CRISPR-Cas adaptivnoj imunosti, ciljevi ovog projekta su a) razjasniti je li protein Cas3 reguliran na razini transkripcije i post-translacijski. b) Istražiti uloge proteina Cas3 i komponenti enzima RecBCD u izgradnji CRISPR imunosti (adaptaciji). Također bismo željeli istražiti jesu li uloge ovih proteina međusobno usklađene i povezane s drugim staničnim procesima uključenim u održavanje stabilnosti genoma.