CRISPR

Autore: Leandro Alegsa Data di creazione: 20 aprile 2021

CRISPR è un termine usato in microbiologia. Sta per Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats. Queste sono un segmento naturale del codice genetico che si trova nei procarioti: la maggior parte dei batteri e degli archei le hanno.

CRISPR ha un sacco di brevi sequenze ripetute. Queste sequenze fanno parte di un sistema immunitarioadattativo per i procarioti. Permette loro di ricordare e contrastare altri organismi che li predano, come i batteriofagi.

Hanno il potenziale per modificare i geni di quasi tutti gli organismi. Fanno parte di uno strumento che permette il taglio e l'inserimento mirato e preciso di geni nella modifica genetica (GM). Si sta lavorando per trovare come possono essere usati per attaccare le malattie virali negli esseri umani.

Diagramma di un locus CRISPR. Ci sono tre parti principali. 1. geni cas, 2. una sequenza leader, e 3. Una serie di ripetizioni-spaziatori. La disposizione dei tre componenti non è sempre come mostrato.

Come funziona

Ogni ripetizione è seguita da brevi segmenti di "DNA spaziatore" da precedenti esposizioni a un virus batterico o a un plasmide. Gli spaziatori CRISPR riconoscono e tagliano gli elementi genetici estranei in un modo simile all'interferenza dell'RNA negli organismi eucarioti.

In effetti, gli spaziatori sono frammenti di DNA di virus che hanno precedentemente cercato di attaccare la linea cellulare. La fonte estranea degli spaziatori era un segno per i ricercatori che il sistema CRISPR/cas potrebbe avere un ruolo nell'immunitàadattativa nei batteri.

Il taglio effettivo è fatto da una nucleasi chiamata Cas9. Cas9 ha due siti di taglio attivi, uno per ogni filamento della doppia elica del DNA. Cas9 fa questo svolgendo il DNA estraneo e controllando se è complementare alla regione spaziatrice di 20 paia di basi dell'RNA guida (la regione spaziatrice RNA). Se lo è, il DNA estraneo viene sminuzzato.

Applicazioni

La tecnologia è stata usata per spegnere i geni in linee e cellule umane, per studiare la Candida albicans, per modificare i lieviti usati per fare biocarburante e per modificare geneticamente i ceppi di colture.

Domande e risposte

D: Che cosa significa CRISPR?

R: CRISPR sta per Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats.

D: Dove si trova il CRISPR?

R: Il CRISPR si trova nel codice genetico dei procarioti, che comprende la maggior parte dei batteri e degli archei.

D: Qual è stato lo scopo della scoperta di CRISPR?

R: Lo scopo della scoperta di CRISPR era quello di comprendere la sua struttura e la sua funzione come difesa contro gli attacchi dei virus.

D: Come funziona il CRISPR?

R:CRISPR funziona grazie a brevi sequenze ripetute che agiscono come un sistema immunitario adattivo per i procarioti, permettendo loro di ricordare e contrastare i batteriofagi che li predano. Ciò fornisce ai batteri un'immunità acquisita.

D: Cosa si può fare con CRISPR?

R: Con CRISPR, i ricercatori possono modificare i geni di quasi tutti gli organismi e utilizzarlo come strumento per tagliare e inserire i geni nella modificazione genetica (GM). Inoltre, sono in corso ricerche per trovare il modo di utilizzarlo per attaccare le malattie virali negli esseri umani (terapia genica).

D: Quando è stata fatta la scoperta di CRISPR?

R: La scoperta del CRISRP è stata fatta nel 21° secolo.