Новые подходы и возможности в применении генетического редактирования бактерий

CRISPR-Cas-системы быстро вошли в исследовательскую практику как технологическая платформа редактирования геномов бактерий и эукариот, основанная на адаптивной иммунной системе бактерий. В основе этой системы лежат особые участки бактериальной ДНК – короткие палиндромные кластерные повторы, или CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). Между повторами находятся различные фрагменты ДНК, называемые спайсерами, которые во многих случаях соответствуют участкам геномов вирусов, с которыми встречалась данная бактерия. При вирусной инвазии чужеродная нуклеиновая кислота вируса выявляется с помощью специальных Cas-белков (CRISPR-associated sequence, ассоциированной с CRISPR), связанных с CRISPR РНК. Если фрагмент генома вируса существует в спейсере CRISPR РНК, Cas-белки разрезают вирусную ДНК и уничтожают ее. Выявленные к настоящему времени системы CRISPR-Cas подразделяют на два основных класса, 5 типов и 16 подтипов на основании наличия или отсутствия определенных генов cas, строения оперона cas, аминокислотных последовательностей белков Cas и механизмов работы CRISPR-адаптивного иммунитета.
Такова основная схема работы системы, которая в настоящее время широко используется в генно-инженерных разработках для создания диагностических технологий, средств лечения наследственных заболеваний, конструирования продуцентов нужных молекул, элиминации генов резистентности из бактерий и многого другого. 
В данном сообщении приводятся некоторые новые сведения о работе и использовании CRISPR-Cas-систем.


Статья находится в открытом доступе

Яндекс.Метрика