Kas ir CRISPR:
To sauc par CRISPR spārnu DNS secība baktērijās, ko iegūst no vīrusiem, ar kuriem tie ir uzbrukuši. Pa šo ceļu, baktērijas nākotnē var atklāt un iznīcināt šī vīrusa DNS, kas kalpo kā baktēriju aizsardzības sistēma.
Tas ir arī pazīstams kā CRISPR / Cas9 tehnoloģijaŠis pēdējais saīsinājums attiecas uz nukleāzes proteīnu sēriju.
Saīsinājums CRISPR ir atvasināts no vārdiem angļu valodā Klasterizēti regulāri starpsienas īsie palindromiskie atkārtojumi, kas spāņu valodā tiek tulkoti kā "Grupēti un regulāri izvietoti īsās palindromiskās atkārtošanās".
CRISPR / Cas9 tehnoloģija To uzskata par molekulāru instrumentu, ko var izmantot, lai labotu un rediģētu jebkuras šūnas genomus..
Tās funkcija ir precīzi sagriezt DNS secību, lai to modificētu, vai nu likvidējot sagriezto daļu, vai ievietojot jaunu DNS. Šajā ziņā gēni tiek modificēti.
CRISPR pētījumi
Pētījumi par CRISPR parādījās 1987. gadā, kad zinātnieku grupa atklāja, ka dažas baktērijas spēja aizsargāties pret vīrusiem.
pastāvēt baktērijas, kurām ir fermenti, kas spēj atšķirt ģenētisko materiālu gan no baktērijām, gan no vīrusiem, tāpēc, visbeidzot, tie iznīcina vīrusa DNS.
Vēlāk, kartējot dažādu baktēriju genomus, zinātnieki pamanīja baktēriju, it īpaši arheju, secību atkārtošanos. Šie secības bija palindromiski atkārtojumi, un acīmredzot bez īpašas funkcijas.
Minētie atkārtojumi tika atdalīti ar sekvencēm, ko sauc par "starplikām", kas bija līdzīgas citu vīrusu un plazmīdu sekvencēm.
Savukārt pirms šiem atkārtojumiem un starplikām bija līderu secība, kuru speciālisti sākumā sauca par "Regulāri sagrupētiem īsiem atkārtojumiem", bet vēlāk kā CRISPR, par akronīmiem, ar kuriem tas šobrīd tiek atpazīts.
Tāpat tika atklāts, ka ir daži gēni, kas saistīti ar CRISPR sekvencēm, kas var kodēt nukleāzes, un kas ir pazīstami kā gēni cas. Šiem gēniem raksturīga spēja paņemt daļu vīrusa DNS, modificēt to un iekļaut to CRISPR sekvencēs.
Dažādi vīrusi var iekļūt baktērijās un kontrolēt dažādus šūnu komponentus. Tomēr ir baktērijas, kurām ir salikta aizsardzības sistēma ar kompleksu, kas satur ar RNS saistītu Cas proteīnu, kas tiek ražots CRISPR sekvencēs.
Tas ļauj vīrusa ģenētisko materiālu saistīt ar minēto kompleksu un inaktivēt, jo Cas proteīni to var iekļaut un modificēt atbilstoši CRISPR sekvencēm. Tādā veidā, ja nākotnē atkal atradīsit šo vīrusu, varat to deaktivizēt un ātrāk un vieglāk uzbrukt.
Pēc vairāku gadu pētījumiem CRISPR ir kļuvis par molekulāru instrumentu ar spēju rediģēt DNS. Tas ir pārbaudīts dažādos laboratorijas pētījumos, un zinātnieki uzskata, ka tā var būt noderīga tehnoloģija dažādu slimību ārstēšanā.
CRISPR rediģēšanas darbības
Genoma rediģēšana ar CRISPR / Cas9 tiek veikta divos posmos. Iekš pirmais posms vadošā RNS, kas raksturīga DNS secībai, asociējas ar Cas9 enzīmu. Tad Cas9 (endonukleāzes enzīms, kas pārtrauc nukleīnskābju saites) darbojas un sagriež DNS.
Iekš otrais posms tiek aktivizēti izgrieztās DNS labošanas mehānismi. To var veikt divos veidos. Viens mehānisms mēģinās ievietot DNS ķēdes gabalu atstarpē, ko atstāj griezums, kas radīs DNS sākotnējās funkcijas zudumu.
No otras puses, otrais mehānisms ļauj piestiprināt noteiktu DNS secību telpā, kuru atstāj griezums pirmajā posmā. Šo DNS secību nodrošinās cita šūna, un tas izraisīs dažādas izmaiņas.
