CRISPR
CRISPR yra mikrobiologijoje vartojamas terminas. Jis reiškia "Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats" (klasterizuoti taisyklingai išsidėstę trumpi palindrominiai pasikartojimai). Tai natūralus genetinio kodo segmentas, aptinkamas prokariotuose: jį turi dauguma bakterijų ir archėjų.
CRISPR turi daug trumpų pasikartojančių sekų. Šios sekos yra prokariotų adaptyviosios imuninės sistemos dalis. Ji leidžia jiems įsiminti ir pasipriešinti kitiems juos medžiojantiems organizmams, pavyzdžiui, bakteriofagams.
Jie gali pakeisti beveik bet kurio organizmo genus. Jie yra įrankio, leidžiančio tiksliai nukirpti ir įterpti genus atliekant genetinę modifikaciją (GM), dalis. Šiuo metu ieškoma būdų, kaip juos būtų galima panaudoti kovojant su žmonių virusinėmis ligomis.
CRISPR lokuso schema. Yra trys pagrindinės dalys. 1. cas genai, 2. vedančioji seka ir 3. pasikartojančių tarpų masyvas. Trijų sudedamųjų dalių išdėstymas ne visada yra toks, kaip parodyta paveikslėlyje.
Kaip tai veikia
Po kiekvieno pasikartojimo eina trumpi "tarpinės DNR" segmentai, atsiradę po ankstesnio sąlyčio su bakterijų virusu ar plazmide. CRISPR tarpinė DNR atpažįsta ir suskaido svetimus genetinius elementus panašiai kaip RNR interferencija eukariotiniuose organizmuose.
Iš tikrųjų tarpinės dalys yra virusų, kurie anksčiau bandė atakuoti ląstelių liniją, DNR fragmentai. Užsienietiškas tarpelių šaltinis mokslininkams buvo ženklas, kad CRISPR/cas sistema gali atlikti tam tikrą vaidmenį bakterijų adaptaciniame imunitete.
Faktinį pjaustymą atlieka nukleazė, vadinama Cas9. Cas9 turi dvi aktyvias pjovimo vietas, po vieną kiekvienai DNR dvigubos spiralės srovei. Cas9 tai atlieka išvyniodama svetimą DNR ir tikrindama, ar ji yra komplementari 20 bazinių porų tarpinės RNR (tarpinės srities RNR). Jei taip, svetima DNR susmulkinama.
Programos
Ši technologija buvo naudojama žmogaus ląstelių linijų ir ląstelių genams išjungti, Candida albicans bakterijoms tirti, mielėms, naudojamoms biokurui gaminti, modifikuoti ir pasėlių veislėms genetiškai modifikuoti.
Klausimai ir atsakymai
K: Ką reiškia CRISPR?
A: CRISPR reiškia Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats (klasterizuoti taisyklingai išsidėstę trumpi palindrominiai pasikartojimai).
K: Kur randamas CRISPR?
A: CRISPR yra prokariotų, kuriems priklauso dauguma bakterijų ir archėjų, genetiniame kode.
K: Koks buvo CRISPR atradimo tikslas?
A.: CRISPR atradimo tikslas buvo suprasti jo struktūrą ir funkciją kaip apsaugą nuo virusų atakų.
K: Kaip veikia CRISPR?
A: CRISPR veikia turėdamas trumpas pasikartojančias sekas, kurios veikia kaip prokariotų adaptyvioji imuninė sistema, leidžianti jiems įsiminti ir atremti juos medžiojančius bakteriofagus. Taip bakterijoms suteikiamas įgytas imunitetas.
K: Ką galima padaryti naudojant CRISPR?
A: Naudodami CRISPR mokslininkai gali keisti beveik bet kurio organizmo genus ir naudoti jį kaip priemonę genams iškirpti ir įterpti atliekant genetinę modifikaciją (GM). Be to, atliekami moksliniai tyrimai, siekiant rasti būdų, kaip juos galima panaudoti žmonių virusinėms ligoms gydyti (genų terapija).
K.: Kada buvo atrastas CRISPR?
A: CRISRP buvo atrastas XXI amžiuje.
