CRISPR
CRISPR on termin, mida kasutatakse mikrobioloogias. See tähendab Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats. Need on geneetilise koodi loomulik osa, mida leidub prokarüootidel: enamikul bakteritel ja arheoididel on see olemas.
CRISPRil on palju lühikesi korduvaid järjestusi. Need järjestused on osa prokarüootide adaptiivsest immuunsüsteemist. See võimaldab neil mäletada ja tõrjuda teisi organisme, mis neid ründavad, näiteks bakteriofaagid.
Neil on võimalik muuta peaaegu iga organismi geene. Nad on osa vahendist, mis võimaldab geenide täpselt suunatud lõikamist ja sisestamist geneetilisel muundamisel (GM). Praegu töötatakse selle kallal, kuidas neid saaks kasutada inimeste viirushaiguste vastu võitlemiseks.
CRISPR-lokaatori skeem. On kolm peamist osa. 1. cas-geenid, 2. juhtjärjestus ja 3. Korduse-vahekorra massiivi. Kolme komponendi paigutus ei ole alati selline nagu näidatud.
Kuidas see töötab
Igale kordusele järgnevad lühikesed lõigud "spacer DNA", mis pärinevad eelmisest kokkupuutest bakteriviiruse või plasmiidiga. CRISPR-spacerid tuvastavad ja tükeldavad võõrad geneetilised elemendid sarnaselt RNA-interferentsile eukarüootilistes organismides.
Vahekaitsjad on tegelikult viiruste DNA fragmendid, mis on varem püüdnud rakuliini rünnata. Spacerite võõrapärane allikas oli teadlastele märk sellest, et CRISPR/cas-süsteemil võib olla roll bakterite adaptiivses immuunsuses.
Tegelik lõikamine toimub nukleaasi Cas9 abil. Cas9-l on kaks aktiivset lõikekohta, üks DNA kaksikspiraali mõlema ahela jaoks. Cas9 teeb seda, keerates lahti võõrast DNA-d ja kontrollides, kas see on komplementaarne juhtrNA 20 baasipaari pikkuse spacer-regiooniga (spacer-regiooni RNA). Kui see on nii, tükeldatakse võõr-DNA.
Rakendused
Tehnoloogiat on kasutatud geenide väljalülitamiseks inimese rakuliinides ja rakkudes, Candida albicans'i uurimiseks, biokütuse tootmiseks kasutatavate pärmide muutmiseks ja põllukultuuride geneetiliseks muutmiseks.
Küsimused ja vastused
K: Mida tähendab CRISPR?
V: CRISPR tähendab Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats.
K: Kus leidub CRISPR?
V: CRISPR leidub prokarüootide geneetilises koodis, mille hulka kuulub enamik baktereid ja arheoidid.
K: Mis oli CRISPRi avastamise eesmärk?
V: CRISPRi avastamise eesmärk oli mõista selle struktuuri ja funktsiooni kui kaitsevahendit viiruste rünnaku vastu.
K: Kuidas CRISPR töötab?
V: CRISPR toimib lühikeste korduvate järjestuste abil, mis toimivad prokarüootide adaptiivse immuunsüsteemina, võimaldades neil mäletada ja tõrjuda bakteriofaagid, mis neid ründavad. See annab bakteritele omandatud immuunsuse.
K: Mida saab CRISPRi abil teha?
V: CRISPRi abil saavad teadlased muuta peaaegu iga organismi geene ning kasutada seda vahendina geenide lõikamiseks ja sisestamiseks geneetilise muundamise (GM) käigus. Lisaks sellele uuritakse võimalusi, kuidas neid saaks kasutada inimeste viirushaiguste vastu võitlemiseks (geeniteraapia).
K: Millal tehti CRISPRi avastamine?
V: CRISRP avastati 21. sajandil.
