CRISPR

CRISPR (ang. Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) – system obrony organizmów prokariotycznych (bakterii i archeonów) przed egzogennymi elementami genetycznymi (np. bakteriofagami czy plazmidami). System ten opiera się na przechowywaniu w genomie fragmentów "obcego" (egzogennego) DNA, pozyskiwanego np. w trakcie infekcji wirusowej, aby możliwe było w przyszłości wykrycie takiej sekwencji, czemu towarzyszyć będzie zniszczenie (za sprawą enzymów tnących nić DNA, czyli nukleaz) obcego elementu genetycznego.

System CRISPR jest obecnie wykorzystywany w biotechnologii do celowego modyfikowania genomu (edycja genów) w precyzyjnie wybranych miejscach. Następuje to poprzez połączenie systemu CRISPR, potrafiącego wybiórczo wiązać się z ustaloną sekwencją DNA, z endonukleazą Cas9, dokonującą enzymatycznego przecięcia nici DNA w pobliżu tej sekwencji – stąd określenie CRISPR/Cas. W najprostszej postaci metoda ta pozwala na samo przecięcie nici DNA, jednak po połączeniu jej z mechanizmami naprawy DNA możliwe jest wycięcie określonego segmentu DNA i następnie "wklejenie" w to samo miejsce dostarczonej z zewnątrz sekwencji genetycznej^[1].

Metoda CRISPR/Cas pełni obecnie ważną rolę w biotechnologii. Ze względu na fakt, że wybór miejsca „cięcia” dokonuje się za sprawą parowania pomiędzy dwiema nićmi DNA (a więc stabilność uzyskanego kompleksu jest zapewniana przez parowanie Watsona-Cricka), opracowanie metody modyfikacji genomu w dowolnym wybranym miejscu jest względnie łatwe – zwłaszcza w porównaniu z wcześniejszymi metodami edycji genomu, np. za pomocą nukleaz z motywem palca cynkowego. W tym ostatnim przypadku parowanie pomiędzy nukleazą a nicią DNA dokonuje się za sprawą oddziaływań białko-DNA, co wymaga długotrwałych, żmudnych procedur biotechnologicznych i obliczeniowych.

Względna „łatwość” metody CRISPR/Cas jest jednym z powodów, dla których wywołuje one tak silne kontrowersje etyczne^[2].

Zobacz też

Metoda CRISPR/Cas

Przypisy

↑ AyalA. Hendel AyalA. i inni, Chemically modified guide RNAs enhance CRISPR-Cas genome editing in human primary cells, „Nature Biotechnology”, 33 (9), s. 985–989, DOI: 10.1038/nbt.3290, PMID: 26121415, PMCID: PMC4729442 (ang.).
↑ HeidiH. Ledford HeidiH., CRISPR, the disruptor, „Nature”, 522 (7554), 2015, s. 20–24, DOI: 10.1038/522020a, PMID: 26040877 (ang.).

Linki zewnętrzne

PawełP. Tomaszewski PawełP., CRISPR - Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats [online], crooveck.blogspot.com, 21 grudnia 2010 [dostęp 2018-04-03] .

[1] AyalA. Hendel AyalA. i inni, Chemically modified guide RNAs enhance CRISPR-Cas genome editing in human primary cells, „Nature Biotechnology”, 33 (9), s. 985–989, DOI: 10.1038/nbt.3290, PMID: 26121415, PMCID: PMC4729442 (ang.).

[2] HeidiH. Ledford HeidiH., CRISPR, the disruptor, „Nature”, 522 (7554), 2015, s. 20–24, DOI: 10.1038/522020a, PMID: 26040877 (ang.).

[1]

[2]