Die Stanzpresse, die erst mit zwei Streifen tut, was sie soll
Unter dem Zeltdach am Marktplatz drücke ich eine Handpresse auf ein dickes Plakat. Nichts, nur eine Delle. Erst als ich zwei dünne Streifen einraste, ein bedruckter Führungsstreifen und ein steifer Rückenstreifen, schnappt das Rechteck sauber aus.
Genau so zickig ist Cas9, ein Schneidwerkzeug aus Bakterien. Man wusste schon, Cas9 hängt an kleinen RNA-Stücken und soll DNA treffen. Mit nur einem kurzen RNA-Stück greift Cas9 aber oft nicht fest genug, wie eine Schablone, die wegrutscht.
Der Trick war, dass Cas9 zwei RNA-Stücke als Paar braucht. Das eine trägt das Muster, wie der bedruckte Führungsstreifen. Das andere stützt es, wie der steife Rücken, und erst zusammen sitzen sie stramm. Und ohne Magnesium läuft das Schneiden nicht richtig, wie eine Presse ohne gut laufendes Gelenk.
Trotzdem sticht Cas9 nicht irgendwo los. Cas9 sucht erst nach einem winzigen Erkennungszeichen direkt neben dem Ziel, dem PAM, wie ein kleines Druckzeichen am Rand. Fehlt das Zeichen, hält Cas9 nicht. Nähe PAM muss die Übereinstimmung sehr genau sein, weiter weg rutscht manchmal ein Fehler durch.
Wenn Cas9 sich festbeißt, schneidet es beide DNA-Stränge, mit zwei Schneidkanten im selben Werkzeug. In meiner Presse wären das zwei Klingen im Maul. Eine trifft die Seite, die zum Muster passt, die andere die Gegenseite. Der Schnitt sitzt immer in ähnlichem Abstand zum PAM, wie ein Fenster, das immer an derselben Stelle ausbricht.
Später merkte man, man kann die zwei RNA-Streifen zu einem längeren Streifen zusammenkleben, der trotzdem in Cas9 passt. Wie eine laminierte Schablone aus Führung und Rücken in einem Stück. Manche Formen klappen, andere nicht, weil Falten und Griffe wichtig sind. Und verschiedene Cas9-Werkzeuge mögen unterschiedliche Schablonenformen.
Ich drücke noch mal, jetzt mit beiden Streifen, und das Rechteck fällt fast wie von selbst heraus. Cas9 ist genauso klar zu lesen, wenn alles stimmt, passende Schablone, PAM als Startmarke, zwei Klingen. Vorher war es Glückssache, jetzt kann man gezielt ansetzen.