CRISPR
CRISPR ir mikrobioloģijā lietots termins. Tas apzīmē Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats (regulāri izkaisīti īsi palindromiski atkārtojumi). Tie ir dabisks ģenētiskā koda segments, kas sastopams prokariotos: tas ir lielākajā daļā baktēriju un arheju.
CRISPR ir daudz īsu atkārtotu sekvenču. Šīs sekvences ir daļa no prokariotu adaptīvās imūnsistēmas. Tas ļauj tiem atcerēties un pretoties citiem organismiem, kas tos plosa, piemēram, bakteriofāgiem.
Tām ir potenciāls modificēt gandrīz jebkura organisma gēnus. Tie ir daļa no rīka, kas ļauj precīzi un mērķtiecīgi griezt un ievietot gēnus ģenētiskās modifikācijas (ĢM) procesā. Pašlaik tiek strādāts pie tā, lai noskaidrotu, kā tos var izmantot vīrusu slimību apkarošanai cilvēkiem.
CRISPR lokusa shēma. Ir trīs galvenās daļas. 1. cas gēni, 2. līdera sekvence un 3. atkārtojumu-atstarpinātāju masīvs. Trīs komponentu izvietojums ne vienmēr ir tāds, kā parādīts attēlā.
Kā tas darbojas
Katram atkārtojumam seko īsi "starpposma DNS" segmenti, kas iegūti no iepriekšējās saskarsmes ar baktēriju vīrusu vai plazmīdu. CRISPR atstarpes atpazīst un sagriež svešos ģenētiskos elementus līdzīgi kā RNS interference eikariotu organismos.
Faktiski atstarpes ir DNS fragmenti no vīrusiem, kas iepriekš mēģinājuši uzbrukt šūnu līnijai. Starpposmu svešais avots pētniekiem bija zīme, ka CRISPR/cas sistēmai varētu būt nozīme baktēriju adaptīvajā imunitātē.
Faktisko griešanu veic nukleāze, ko sauc par Cas9. Cas9 ir divas aktīvas griešanas vietas, pa vienai katrai DNS dubultas spirāles virknei. Cas9 to dara, attinot svešo DNS un pārbaudot, vai tā ir komplementāra vadošās RNS (starpposma reģiona RNS) 20 bāzes pāru starpposma reģionam. Ja tā ir, svešā DNS tiek sagriezta.
Pieteikumi
Šī tehnoloģija ir izmantota, lai izslēgtu gēnus cilvēka šūnu līnijās un šūnās, pētītu Candida albicans, modificētu raugus, ko izmanto biodegvielas ražošanā, un ģenētiski modificētu kultūraugu celmus.
