CRISPR
| Vrywaring: Die mediese inligting verskaf op Wikipedia dien slegs as 'n riglyn en dra geen waarborg van feitelike korrektheid nie. Enige vrae of klagtes oor u persoonlike gesondheid behoort na 'n dokter verwys te word. |
CRISPR (geklusterde gereeld-geinterspasieerde kort palindromiese herhalings, in Engels:Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) is 'n familie van DNS-reekse wat in die genome van prokariotiese organismes soos bakterieë en archaea voorkom.[1] Hierdie reekse is afgelei van DNS-fragmente van bakteriofage wat die prokarioot voorheen besmet het. Dit word gebruik om DNS van soortgelyke bakteriofage op te spoor en te vernietig tydens daaropvolgende infeksies. Daarom speel hierdie reekse 'n sleutelrol in die antivirale verdedigingstelsel van prokariote.[1]
CRISPR-Cas
Die CRISPR-Cas-stelsel is 'n prokariotiese immuunstelsel wat weerstand bied aan vreemde genetiese elemente soos dié wat binne plasmiede (klein, ekstrachromosomale DNS-molekule binne 'n sel wat fisies van chromosomale DNS geskei is en onafhanklik kan kopieër) en bakteriofage ('n virus wat bakterieë en archaea besmet en binne hulle vermenigvuldig) voorkom[2][3][4] en 'n vorm van verworwe immuniteit bied. RNS wat die korrekte gedeelte van nie-koderende nukleotiede of DNS bevat, help Cas-proteïene (in Engels "CRISPR-associated proteins", d.w.s. CRISPR-geassosieerde proteïene) om vreemde patogene se DNS te herken en te sny. Ander RNS-geleide Cas-proteïene sny vreemde RNS.[5] CRISPR word aangetref in ongeveer 50% van die bakteriële genome en byna 90% van die archaea s'n.[6].
Geenredigeering
Hierdie stelsels het CRISPR-geenredigeering geskep wat gewoonlik die cas9-geen gebruik.[7] Die redigeringsproses het 'n wye verskeidenheid toepassings, waaronder basiese biologiese navorsing, ontwikkeling van biotegnologiese produkte en behandeling van siektes.[8][9] Die CRISPR-Cas9-genoomredigeeringstegniek het 'n belangrike bydrae gelewer tot die toekenning van die Nobelprys vir Chemie in 2020 aan Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna.[10][11]
Probleme wat bakterieë veroorsaak vir Cas9
Die meeste archaea en bakterieë weier hardnekkig dat 'n Cas9-proteïen hul genoom kan wysig. Dit is omdat hulle vreemde DNS, wat hulle nie beïnvloed nie, in hul genoom kan heg. 'n Ander manier waarop hierdie selle Cas9 trotseer, is deur middel van 'n wysigingbeperkingstelsel (WBS). Wanneer 'n bakteriofaag in 'n bakterie of archaeasel binnedring word dit deur die WBS-stelsel geteiken. Die WBS-stelsel sny dan die bakteriofage se DNS in aparte stukke deur beperkingsensieme en gebruik endonuklease ('n tipe ensieme) om die DNS-dele verder te vernietig. Dit is 'n probleem vir Cas9-redigering omdat die WBS-stelsel ook die vreemde gene wat deur die Cas9-proses toegevoeg is teiken.[12]