КАК РАБОТАЕТ CRISPR/Cas?

МЕНЮ


Главная страница
Поиск
Регистрация на сайте
Помощь проекту
Архив новостей

ТЕМЫ


Новости ИИРазработка ИИВнедрение ИИРабота разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика

Авторизация



RSS


RSS новости


Сегодня мы рассмотрим работу системы CRISPR/Cas, которая активно применяется в науке и биотехнологии, а в будущем обещает стать «лекарством» от генетических заболеваний.

CRISPR/Cas называют адаптивным иммунитетом бактерий, так как благодаря ему микроорганизмы узнают патогенный вирус и убивают его. Система CRISPR/Cas состоит из двух главных элементов:

· CRISPR-кассеты – участка ДНК бактерии, который содержит генетические «портреты» вирусов, с которыми встречался микроорганизм или его предки. Эти последовательности ДНК вирусов называются спейсерами;

· Сas – «рабочих» белков системы, которые умеют разрезать ДНК, а иногда и РНК патогенного вируса, если они похожи на какую-либо из CRISPR-кассет.

Как работает такой иммунный ответ?

В микроорганизме постоянно образуются длинные РНК-последовательности с CRISPR-кассеты. Эта РНК нарезается на множество crРНК, каждая из которых содержит только один спейсер. Одна crРНК и Cas-белок образуют комплекс, который связывается с вирусом “записанным” в спейсере внутри crРНК. «Слипание» crРНК и ДНК вируса происходит из-за их комплементарности. Образование такого большого комплекса из вирусной ДНК, crРНК и Cas-белка активирует последний, и он разрезает последовательность гена вируса, убивая его.

Почему это адаптивный иммунитет?

Так как бактерии могут запоминать новых врагов и потом успешно справляться с ними. Для этого «портрет» патогена встраивается в начало CRISPR-кассеты микроорганизма, то есть образуется новый спейсер. Один вирус может быть представлен несколькими вариантами в CRISPR-последовательности, что увеличивает устойчивость иммунитета к мутациям: если один спейсер сломается, то всегда останется другой активный. CRISPR-кассеты передаются потомкам микроорганизма, а также иногда в процессе горизонтального переноса переходят к живущим вблизи бактериям.

Каким образом это используется учеными?

Ученые поняли, что такую систему можно адаптировать и для «ядерных» организмов, например, растений и животных. Главный принцип, который переняли у бактерий, это специфическое узнавание необходимой ДНК или РНК, с последующим ее «разрезанием». Таким образом, можно научить CRISPR/Cas узнавать определенный ген и “выключать” его. Такой метод называется нокдауном генов и широко используется в биотехнологии.

После придумали и другие способы работы CRISPR/Cas, что позволяет использовать систему не только для изменения генов, но и для простого обнаружения конкретных мишеней: ДНК или РНК. Именно этим и занимается разработанная нами для miPression система CRISPR/Cas9! Подробнее о том, как работает «молекулярная машина» нашей тест-системы мы расскажем уже на этой неделе.

Подробнее о том, как работает эта система можно прочитать в статье Биомолекулы. Тем, кто запутался в CRISPR/Cas, советуем посмотреть видео от ТАСС науки:


Источник: www.youtube.com

Комментарии: