La posición de los nucleosomas en el ADN gobierna la accesibilidad de los genes al controlar la unión de factores de transcripción y ARN polimerasas. Estudios recientes han sugerido que los nucleosomas pueden inhibir directamente la actividad del sistema CRISPR-Cas9. A pesar de las perspectivas prometedoras para aplicaciones terapéuticas, los detalles moleculares de la inhibición CRISPR mediada por nucleosomas no se comprenden bien. Investigadores de la Universidad de California, Berkeley, y la Universidad de California, San Francisco, han demostrado ahora que los nucleosomas inhiben la actividad CRISPR-Cas9 al alterar la formación del intermediario del bucle R.

Cas9 es una nucleasa responsable de introducir roturas de doble cadena de ADN en sitios objetivo especificados por un ARN guía sintético. Para iniciar la escisión del ADN, Cas9 primero debe formar un complejo estable con el ADN objetivo, lo que implica desenrollar el dúplex de ADN para formar una estructura de bucle R. Los investigadores descubrieron que los nucleosomas pueden interferir con este proceso al impedir la formación del intermediario R-loop. Esta inhibición depende de la posición del nucleosoma en relación con el sitio objetivo y puede aliviarse mediante modificaciones de histonas o alterando la secuencia de ADN.

Estos hallazgos proporcionan información sobre los mecanismos moleculares de la inhibición de CRISPR-Cas9 por parte de los nucleosomas y sugieren estrategias para mejorar la eficiencia y especificidad de las tecnologías de edición de genes basadas en CRISPR.