CRISPR

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
4qyz.jpg

CRISPR (pronunție în italiană: / ˈkrisper / ; pronunție în engleză : [ˈkɹɪspəɹ] ) [1] , acronim de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats , o expresie care poate fi tradusă în italiană cu repetiții scurte de palindrom grupate și separate la intervale regulate [2] ) este numele atribuit unei familii de segmente de ADN care conțin secvențe scurte repetate (de origine fagică sau plasmidică) găsite în bacterii și arhee . [3] În special, CRISPR sunt prezente în locusul CRISPR împreună cu alte elemente genetice atât în ​​bacterii, cât și în arhee .

În trecut, secvențele erau numite Repetări scurte la distanță regulată ( repetări scurte la intervale regulate , prescurtate la SRSR).

Aceste scurte repetări sunt exploatate de bacterie pentru a recunoaște și distruge genomul provenit de la viruși similari cu cei care au originat CRISPR: ele constituie, prin urmare, o formă de imunitate dobândită a procariotelor. [4]

CRISPR este unul dintre elementele de bază ale sistemului CRISPR / Cas, care este, de asemenea, implicat în imunitatea dobândită a procariotelor. O versiune simplificată a acestui sistem (numită CRISPR / Cas9 ) a fost modificată pentru a oferi un instrument de modificare genetică foarte puternic și foarte precis, care este mult mai ușor de utilizat și, în același timp, mai ieftin decât tehnologiile preexistente. Datorită sistemului CRISPR / Cas9 a fost posibilă modificarea permanentă a genelor mai multor organisme. [5]

Istorie

Descoperirea grupurilor (grupări) de repetări ale ADN-ului a început independent în trei părți diferite ale lumii.

Un exemplu de secvență ADN se repetă organizat „în tandem”. Rețineți absența „ADN Spacer”.

1. Contribuția Japoniei: serendipitatea asociată genei „iap”

Prima descriere a ceea ce s-ar numi CRISPR în viitor a avut loc în 1987 la Universitatea din Osaka (Japonia). De fapt, cercetătorul Yoshizumi Ishino a clonat accidental o porțiune din CRISPR împreună cu gena iap (inhibitorul apoptozei), adevărata țintă a experimentelor sale. Porțiunea CRISPR a fost descrisă ca o repetare a secvențelor de ADN „atipice” datorită interpunerii ADN-ului „distanțier” între o secvență și alta. [6]

Repetițiile tipice ale ADN-ului sunt de fapt organizate „în tandem”, adică localizate într-o manieră contiguă fără interpunerea vreunui ADN distanțier între o secvență și alta.

Semnificația repetărilor prezente la intervale neregulate nu era cunoscută în acel moment. [7]

2. Contribuția Olandei: spoligotipare

În 1993, un grup de cercetători din Olanda a publicat două articole referitoare la genomul Mycobacterium tuberculosis , concentrându-se în special pe prezența unui grup (un set) de repetări directe (DR, Direct Repeats) întrerupte de ADN Spacer. [8] Acești cercetători au descoperit că diferite tulpini de M. tuberculosis posedau secvențe DR diferite. Datorită acestei particularități au inventat un test de biologie moleculară care a permis identificarea diferitelor tulpini de M. tuberculosis pe baza diferitelor DR. Această tehnică, utilizată și astăzi, se numește spoligotipare . [9] [10]

3. Contribuția Spaniei: originea termenului CRISPR și prima ipoteză a lui Mojica

Tot în 1993 microbiologul Francisco Mojica de la Universitatea din Alicante (Spania) a descoperit împreună cu colaboratorii săi prezența unor grupuri de ADN-uri repetate în speciile archaea Haloferax și Haloarcula. Mojica a încercat să dea un rol acestor clustere: deoarece plasmidele și cromozomii cu clustere repetate identice nu ar putea coexista în Haloferax Vulcanii, el a emis ipoteza unui rol al acestora în a permite segregarea corectă a ADN-ului replicat în celulele fiice în timpul diviziunii celulare. Această ipoteză sa dovedit a fi greșită, chiar dacă Mojica a descoperit mai întâi transcrierea secvențelor repetitive întrerupte. [10] [11] Până în 2000, Mojica a identificat alte repetări întrerupte la alte 20 de specii diferite de microbi. [12]

În 2001, Mojica și Ruud Jansen, care cercetau alte repetări întrerupte, au propus acronimul CRISPR ca un acronim „universal” pentru a identifica toate aceste secvențe descrise de diferite acronime din istoria literaturii științifice. [11] [13]

4. Descoperirea sistemelor asociate cu genele CRISPR: CAS

Diagrama grafică a enzimei Cas9, capabilă să îndeplinească două funcții fundamentale: # recunoașterea structurii „străine” de tăiat / despicată (de obicei genomul agentului patogen care infectează bacteria); # tăierea structurii. Prin modificarea Cas9 este posibilă „vaccinarea” bacteriei împotriva infecției cu bacteriofagi.

Un pas către o mai bună înțelegere a funcției CRISPR a venit datorită contribuției lui Ruud Jansen de la Universitatea din Utrecht și a colaboratorilor: a observat că în procariote setul (grupul) de repetări a fost însoțit de un set de gene omoloage care au ajutat la constituie „sistemele asociate cu CRISPR” ( sistemul asociat CRISPR , în acronim genes cas ).

Au fost descoperite mai întâi patru gene cas (cas 1-4); abia mai târziu s-a caracterizat natura transcrierilor acestor gene: proteinele conțineau domenii helicază și nuclează [14] , ceea ce sugerează un rol în organizarea „tridimensională” a locurilor CRISPR. În aceste cercetări, termenul CRISPR a fost folosit ca desemnare universală pentru aceste tipuri de tipare, deși funcția CRISPR a rămas încă o enigmă de rezolvat.

5. Ipoteza asupra funcției CRISPR și asupra genezei acestora: a doua ipoteză a lui Mojica

În 2005, trei grupuri independente de cercetare au arătat că unele distanțieri prezente în CRISPR au fost derivate din ADN bacteriofag sau din ADN extra-cromozomial (de exemplu, ADN plasmidic) [15] [16] [17] . De fapt, distanțierii (distanțieri) sunt secvențe mici de ADN dobândite prin intermediul virușilor care au încercat în trecut să atace celula [18] [19] . Tocmai această observație a sugerat un rol al CRISPR în imunitatea adaptativă a procariotelor. Aceste cercetări nu au fost publicate în reviste științifice majore (cu un indice de citare a factorului de impact ridicat), ci au apărut în alte reviste minore. [20]

Prima cercetare care a ipotezat un rol al CRISPR-Cas în imunitatea adaptativă a fost publicată de grupul lui Mojica [16] . El a emis ipoteza prezenței unui sistem similar cu cel al ARNi ( interferență ARN ) prezent în eucariote; cu alte cuvinte, locusul CRISPR ar putea recunoaște atacurile virale exogene folosind următoarea strategie:

  1. Achiziționarea unei secvențe distanțier, datorită unei „invazii” anterioare a virusului, în locusul CRISPR al genomului bacterian;
  2. Transcriere ADN-spacer în ARN;
  3. Utilizarea distanțierului de ARN pentru a recunoaște noua invazie de același virus.

Această nouă ipoteză sa dovedit a fi corectă, cu excepția unui singur detaliu: ARN-ul străin este degradat în ARNi, în timp ce sistemul CRISPR-Cas degradează ADN-ul.

În paralel cu aceasta, alte două ipoteze au fost propuse de alți cercetători care au încercat să explice funcția CRISPR în procariote:

  • Koonin și colegii săi au extins ipoteza Mojica (sistem analog cu interferența Rna a eucariotelor) la genele CAS și au enumerat diferitele mecanisme de acțiune ale diferitelor subtipuri ale sistemelor Cas-CRISPR; [21]
  • Alți cercetători au speculat că secvențele CRISPR au direcționat cumva enzimele CAS spre degradarea ADN-ului viral. [22] [17]

6. De la ipotezele lui Mojica la primele descoperiri definitive

Numeroase cercetări efectuate de diferite grupuri de cercetători au condus la descoperirea principalelor funcții ale sistemelor CRISPR-Cas. În 2007, au fost publicate primele dovezi experimentale care au dovedit rolul CRISPR în imunitatea adaptativă . [7] Activitatea efectuată de cercetători a constat în următoarele puncte cheie:

  1. O regiune CRISPR a Streptococcus thermophilus a dobândit secvențe ADN-spacer prin intermediul invaziei bacteriofagelor ;
  2. Au fost adăugați și distanți ADN din secvența cunoscută egală cu cea dobândită de bacterie prin intermediul bacteriofagului ;
  3. S-a observat că Streptococcus thermophilus devine „rezistent” la bacteriofag dacă s-a adăugat un distanțier ADN similar cu cel al bacteriofagului . [23] [24]

În 2008, Brouns și colegii săi au identificat în E.Coli un complex de proteine ​​Cas care taie transcripția ARN a locusului CRISPR (CRISPR-ARN) pentru a obține două tipuri de fragmente:

  1. fragmente de ARN care conțineau doar secvențele repetate;
  2. Fragmente de ARN care conțin doar secvențele distanțier, care au rămas ancorate la complexul proteic Cas.

Tot în 2008, Marraffini și Sontheimer au demonstrat că o secvență CRISPR de S. epidermidis , pentru a preveni invazia unui bacteriofag ( conjugare ), a acționat prin contracararea ADN-ului său și nu a ARN-ului său. Această ipoteză diferea de cea a interferenței ARN a lui Mojica, care în același timp a fost confirmată de sistemul CRISPR-Cas al Pyrococcus furiosus care a prevenit infecția prin recunoașterea ARN-ului non-auto. [22] [23]

În 2010, un studiu a arătat că în S. thermophilus sistemul CRISPR-Cas a tăiat ambele fire de fag și ADN plasmidic. [25]

7. Sistemul CRISPR / Cas9: o versiune simplificată a imunității dobândite

Cercetătorii au descoperit un sistem CRISPR foarte simplu în bacteria Streptococcus pyogenes care folosește proteina Cas9.

Cas9 este o endonuclează cu patru componente care se asociază cu molecule mici de ARN pentru a forma un complex ribonucleoproteic:

  1. Un crARN (CRISPR-ARN):
  2. Un ARN CRISPR trans-activant ( transcARN ). [26]

Jennifer Doudna și Emmanuelle Charpentier au re-proiectat endonucleaza Cas9 într-un sistem cu două componente mult mai ușor de gestionat prin fuzionarea celor două molecule de ARN într-un singur ARN numit „ARN cu un singur ghid ” care, atunci când este fuzionat cu Cas9, poate căuta și tăia ADN-țintă specificată de acesta. Prin manipularea secvenței ARN cu un singur ghid, sistemul artificial Cas9 poate fi proiectat pentru a recunoaște și tăia orice secvență ADN. [27] Pentru această lucrare, Doudna și Charpentier au primit Premiul Nobel pentru chimie din 2020 „pentru dezvoltarea unei metode de editare a genomului”.

Cas9 5AXW.png

Un alt grup de cercetători (format din Šikšnysin, Gašiūnas, Barrangou și Horvath) a demonstrat că Cas9 al sistemului CRISPR S. thermophilus poate fi reprogramat prin manipularea secvenței sale de ARNc pentru a recunoaște secvența ADN-ului pe placul cercetătorului. Această descoperire a sporit versatilitatea sistemului CRISPR-Cas în editarea genomului diferitelor organisme.

Alte două grupuri de cercetători (de Feng Zhang și George Church) au descris simultan posibilitatea modificării genomului celulelor umane (în cultură, in vitro ) folosind sistemul CRISPR / Cas9. [7] [28] [29]

Alte cercetări au arătat posibilitatea sistemului CRISPR / Cas9 de a modifica genomul următoarelor organisme model:

În cele din urmă, s-a demonstrat posibilitatea modificării CRISPR pentru a genera factori de transcripție „programabili” care sunt capabili să recunoască și să activeze / tacă gene specifice. [40]

8. O alternativă a Cas: Cpf1

În 2015, a fost descoperită Cpf1, o nuclează aparținând sistemului CRISPR / Cpf1 în bacteria Francisella novicida . [41] [42] Cpf1 are multiple diferențe față de Cas9, inclusiv:

  • modul de „tăiere” a ADN-ului recunoscut: Cpf1 generează tăieturi „eșalonate” cu „capete lipicioase”, spre deosebire de Cas9 care generează tăieturi curate;
  • utilizarea unei secvențe PAM, descrisă mai jos, „bogată în T” (bogată în timină) care permite Cpf1 să recunoască părți alternative ale ADN-ului în raport cu Cas9;
  • utilizarea numai CRISPR-ARN (crARN) pentru o identificare corectă a secvenței ADN care trebuie tăiată. Cas9 necesită atât ARNc, cât și transcARN.

9. Abe

În octombrie 2017, un grup de oameni de știință condus de David Liu de la Harvard folosește CRISPR pentru a identifica anumite gene din ADN care vor fi apoi utilizate de editorii bazei Adenine (modificatori ai bazei Adenine) pentru a înlocui în timp util o bază azotată [ 43] .

10. Nanolipidele ca vectori

În noiembrie 2017, un articol despre Nature Biotechnology scris de un grup MIT descrie utilizarea cu succes a nanoparticulelor lipidice, mai degrabă decât a virusurilor, ca vector CRISPR pentru a acționa asupra genei Pcsk9 care reglează nivelul colesterolului în ficat [44] .

11. EvoCas9

La sfârșitul lunii ianuarie 2018, o echipă de la Universitatea din Trento a prezentat o nouă evoluție a CRISPR-Cas9, unde Cas9 a fost dezvoltat in vitro cu drojdii. Experimentele au fost efectuate cu tehnica de secvențiere a genomului . Pentru inovație, brevetul a fost deja solicitat [45] [46] . Evoluțiile ulterioare ar putea include utilizarea altor enzime pentru a corecta literele ADN fără a fi necesară tăierea sau ar putea fi început un design ad-hoc a numeroase "Cas9" pentru fiecare genă care va fi modificată [45] [46] .

Predecesorii sistemului CRISPR-Cas9

La începutul anilor 2000, următoarele sisteme au fost proiectate pentru a modifica genomul organismelor model:

  1. Nucleaze cu domeniu deget de zinc al proteinelor sintetice cu domenii de legare a ADN-ului cu activitate de nuclează, capabile să scindeze ADN-ul în puncte specifice;
  2. TALENS (în 2010), sau nucleaze efectoare similare activatorului transcripției sintetice; au putut să se despice mai bine și mai ușor decât locusul ADN predefinit;

Ambele nucleaze ale domeniului degetului de zinc și TALENS necesită crearea unei proteine ​​personalizate pentru fiecare secvență de ADN care trebuie tăiată: această cerință face ca ambele tehnici să consume mai mult timp și mai costisitoare decât crearea „ARN-urilor ghidate”. Cu alte cuvinte, sistemele CRISPR / Cas sunt mai ușor de proiectat, deoarece este necesară generarea unei molecule de ARN și nu a unei proteine. [47]

Structura locusului CRISPR

Diagrama simplificată a unui locus CRISPR. Sunt prezentate cele trei componente principale ale locusului: 1. Genele „cas”; 2. Secvența de conducere; 3. Un modul format din ADN-uri repetate (cutii gri) și distanțieri interpuse (linii colorate). Ordinea celor trei componente nu este întotdeauna aceeași cu cea prezentată în figură. [48] [49] Mai mult, este posibil ca CRISPR-urile cu secvențe similare să fie prezente în același genom, dintre care doar unul este asociat cu genele „cas”. [50]

Un CRISPR este alcătuit dintr-o secvență lider urmată de scurte repetări ale ADN-ului care sunt separate una de cealaltă prin distanțieri sau distanțiere, alte secvențe ADN cu o secvență unică și care nu se repetă. [51] Genele cas descrise mai jos pot fi asociate cu locusul CRISPR.

Componenta 1: Secvența Leader

Secvența principală într-un locus CRISPR (poate fi numită și modul CRISPR "matrice" sau modul "CRISPR") este bogată în baze azotate A și T. [52]

Componenta 2: repetări

Repetările într-un locus CRISPR variază în mărime: de obicei variază între 28 și 37 bp (perechi de baze), deși au fost descoperite repetări mult mai scurte (23 bp) și mult mai lungi (55bp). [53]

Unele dintre repetări sunt palindrome; rezultă că atunci când sunt transcrise formează un ARN care presupune o structură secundară „ac de păr”.

Alte repetări nu par să aibă nicio suprastructură.

Componenta 3: distanțier (ADN-distanțier)

Dimensiunea distanțierilor din diferitele module CRISPR variază între 21 și 72 bps [53] , cu valori comune între 32 și 38 bps.

Distanțierii derivă din „agentul patogen” care a încercat în trecut să infecteze bacteria. Prin urmare, noi distanțieri pot apărea foarte rapid pentru a promova răspunsul imun adaptiv în urma infecției agentului patogen, de exemplu bacteriofag. [54]

Numărul de distanțiere pentru fiecare matrice CRISPR este de obicei mai mic de 50 de unități. [53]

Componenta 4 (opțională, dar frecventă): gene CAS

Clusterele de gene cas pot fi prezente în vecinătatea repetărilor și distanțierilor în locusul CRISPR.

În total au fost descoperite 93 de gene cas; acestea sunt grupate în 35 de familii pe baza similarității secvenței proteinelor pe care le codifică. 11 din cele 35 de familii au o importanță deosebită deoarece formează „nucleul” proteinei cas-core care include familia de proteine ​​cas1 la cas9. Un locus CRISPR / Cas complet posedă cel puțin o genă care codifică nucleul proteinei "Cas". [55]

Eterogenitatea sistemelor CRISPR / Cas

Clase

Sistemele CRISPR / Cas aparțin de obicei la două clase:

  1. Sistemele de clasa 1 constau dintr-un locus CRISPR și mai multe proteine ​​Cas;
  2. Sistemele de clasa 2 constau dintr-un locus CRISPR cu o proteină Cas unică, dar mare.

Tipuri

Clasa 1 este împărțită în tipurile I, III și IV.

Clasa 2 este împărțită în tipurile II, V și VI.

Subtipuri

Sistemele I, II, III, IV, V și VI sunt la rândul lor împărțite în 19 subtipuri.

Gene și proteine ​​„semnătură / exclusive” și clase, tipuri, subtipuri de sisteme CRISPR / Cas.
Clasă Tipul (Cas) Proteină de semnătură Funcție proteică exclusivă Surse
1 THE Cas3 Nuclează cu domeniu HD și specificitate pentru ADN monocatenar; are, de asemenea, un domeniu cu activitate de helicază dependentă de ATP. [56] [57]
in absenta Cas8a, Cas5 Subunitatea modulului de interferență: importantă pentru identificarea ADN-ului „străin” prin recunoașterea secvenței PAM. [58]
IB Cas8b
IC Cas8c
ID Cas10d Acesta conține un domeniu omolog cu domeniul în formă de palmă al polimerazelor acidului nucleic și al ciclozelor nucleotidice. [59] [60]
IE Cse1, Cse2
DACĂ Csy1, Csy2, Csy3 Nedeterminat. [58]
IU GSU0054 [58]
III Cas10 Contrapartida de Cas10d și Cse1 [60]
IIIA Csm2 Nedeterminat. [58]
IIIB Cmr5 Nedeterminat [58]
IIIC Cas10 sau Csx11 [58]
IIID CSX10 [58]
IV CSF1
TVA
IVB
2 II Cas9 RuvC și HNH nucleaze care produc împreună DSB (Double-Strand-Breaks); separat pot produce SSB (Single-Strand Breaks). Acestea asigură achiziționarea de distanțieri ADN funcționali în timpul procesului de adaptare. [61] [62]
IIA CSN2 Proteină de legare a ADN-ului în formă de inel implicată în adaptarea amorsată în sistemele CRISPR de tip II. [63]
IIB Cas4 Nedeterminat.
IIC Caracterizat prin absența Csn2 sau Cas4 [64]
V. Cpf1, C2c1, C2c3 RuvC Nuclease. Îi lipsește HNH. [65]
TU C2c2 [65]

Mecanismul de acțiune asociat CAS

Imaginați-vă că creați un „vaccin” pentru o bacterie împotriva invaziei unui bacteriofag utilizând sistemul CRISPR / Cas sau, mai degrabă, imaginați-vă descriind:

  • 1. Invazia virusului (bacteriofag);
  • 2. Selectarea secvențelor ADN ale virusului (protospacer) care urmează să fie integrate în locusul CRISPR (viitori distanțieri în locusul CRISPR) al bacteriei invadate;
  • 3. Achiziționarea distanțierului în locusul CRISPR al bacteriei;
  • 4. Transcrierea locusului CRISPR pentru a forma un ARN (procesare crARN);
  • 5. Utilizarea ARNc pentru a bloca o viitoare invazie de către virus (interferență);

1. Invazia unui virus

Să ne imaginăm un bacteriofag care invadează bacteria. Sistemul CRISPR / Cas este capabil să blocheze procesele de:

  • infecţie;
  • conjugare;
  • transformare naturală

degradând orice acid nucleic care este capabil să pătrundă în celulă. [66]

2. Selectarea secvențelor ADN-ului virusului: dependență de secvențele PAM și proteinele Cas

Contribuția virusului: secvențe PAM

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: motiv adiacent Protospacer .

Au fost efectuate mai multe analize bioinformatice pentru a descoperi natura și geneza secvențelor de virus integrate în genomul bacterian. În special, s-a arătat că regiunile din genomul virusului care urmează să fie integrate (viitorii distanțieri ai locusului CRISPR, numiți acum proto-distanțiere) nu au fost selectați aleatoriu: erau prezenți la nivelul secvențelor ADN mici (3 -5bp ) denumite PAM (motive adiacente Protospacer). [67]

Analiza mai multor sisteme Cas-CRISPR a arătat că PAM-urile sunt importante pentru procesul de dobândire a protospacerului în genomul bacteriei (unde va fi menționat mai jos ca distanțier). Cu toate acestea, PAM-urile sunt esențiale pentru sistemele Cas de tip I și II, dar nu și pentru cele de tip III. [68] [69] [70] [71] [72]

Contribuția bacteriei: proteine ​​Cas

Uita-te jos.

3. Procesul de achiziție a distanțierului

Cas1 și Cas2 sunt prezente în toate cele trei sisteme CRISPR / Cas: acest lucru sugerează rolul lor fundamental în achiziționarea ADN Spacer. Această observație a fost confirmată de experimente mutaționale, în care inactivarea Cas1 sau Cas2 a făcut procesul de achiziție ineficient, fără a afecta răspunsul imun mediat de CRISPR. [73] [74] [75] [76] [77]

Au fost descoperite mai multe proteine ​​Cas1 împreună cu structurile lor. [78] [79] [80]

4. Transcrierea locusului CRISPR pentru a activa răspunsul imun adaptiv: crARN

Pentru ca nucleaza Cas să recunoască virusul în viitor și să-i degradeze acizii nucleici, bacteria generează un transcript ARN al locusului CRISPR (în care există porțiuni de ADN ale unui virus similar care anterior a atacat bacteria sub formă de un „distanțier”). Această transcriere se numește CRISPR-ARN, în acronim crRNA. Mecanismul de producție a ARNc diferă de la un sistem la altul, dar în general procedura constă din:

  1. Generarea (în bacterie) a unei transcrieri foarte lungi care include multe elemente ale locusului CRISPR. [81]
  2. Scindarea transcrierii pentru a genera multiple ARNc mediate de proteinele Cas.

Capacitatea bacteriei de a recunoaște atacul virusului rezidă în ARNc, prin urmare, chiar dacă procesele de maturare a transcriptului crARN diferă între un sistem și altul, structura sa conține în general:

  • o secvență ARN-distanțier (provenită din ADN-distanțier dobândită în trecut prin atacul unui virus), destinată perechii cu secvența protospazantă a non-sinelui;
  • o secvență parțial repetată la unul sau ambele capete ale transcrierii: datorită acestei secvențe se evită asocierea crARN-ADN a bacteriei; cu alte cuvinte, împiedică sistemul CRISPR / Cas să sufere o reacție „autoimună” și să recunoască „distanțierii” locusului CRISPR.

Enzimele sistemelor CRISPR / Cas care utilizează ARN-ghid aparțin clasei V a enzimelor de restricție.

5. Mecanism de interferență

În sistemele CRISPR / Cas tip I.

În sistemele de tip I, genomul non-auto este recunoscut de bacterie datorită secvenței sale PAM; în special, după integrarea unei molecule de ADN viral, împerecherea are loc între:

  • Genomul virusului (care conține PAM și protospacer);
  • o transcriere a crARN-urilor bacteriei (din ADN-ul locusului CRISPR care conține distanțierii).

În aceste sisteme, asocierea corectă a bazelor între crARN și semnalele protospacer declanșează o schimbare conformațională a unui imens complex proteic numit „Cascadă”: acesta este ceea ce recrutează Cas3 pentru a degrada ADN-ul non-sinelui.

În sistemele CRISPR / Cas tip II.

Sistemele de tip II își bazează mecanismul de interferență pe proteina Cas9. Pentru a funcționa, Cas9 are nevoie de două ARN-uri:

  • ARNc;
  • transcARN.

În sistemele CRISPR / Cas tip III.

Este nevoie de șase sau șapte proteine ​​Cas pentru a se lega de ARNc, similar cu sistemele de tip I. Sistemele de tip III examinate în S. solfataricus și P. furiosus pot recunoaște ARNm al fagului (mai degrabă decât ADN-ul său): acest lucru face ca sistemele III să recunoscând „non-self” și sub formă de ARN (și, prin urmare, de asemenea, de recunoaștere a genomilor fagici pe baza ARN).

Aspecte controversate

Secțiunea goală
Această secțiune despre biologie este încă goală . Ajută-ne să-l scriem!

Notă

  1. ^ acronimul se pronunță „ mai clar ” ( Eric Sawyer, Editing Genomes with the Bacterial Immune System (blog), în Scitable , Nature Publishing Group, 9 februarie 2013. Accesat la 6 aprilie 2015. ); la plural, în literatura științifică în limba engleză se scrie CRISPR
  2. ^ Emmanuelle Charpentier și Pierre Kaldy , Enzima care revoluționează genetica » , în Le Scienze , n. 772, aprilie 2016, pp. 28-35.
  3. ^ Marraffini LA, Sontheimer EJ,interferență CRISPR: imunitate adaptivă direcționată de ARN în bacterii și arhee , în Nature Reviews Genetics , vol. 11, n. 3, martie 2010, pp. 181-190, DOI : 10.1038 / nrg2749 , PMC 2928866 , PMID 20125085 .
  4. ^ Rodolphe Barrangou, Rolurile sistemelor CRISPR-Cas în imunitatea adaptativă și dincolo , în Opinia curentă în imunologie , vol. 32, februarie 2015, pp. 36-41, DOI : 10.1016 / j.coi.2014.12.008 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  5. ^ Feng Zhang, Yan Wen și Xiong Guo, CRISPR / Cas9 pentru editarea genomului: progres, implicații și provocări , în Human Molecular Genetics , vol. 23, R1, 15 septembrie 2014, pp. R40-46, DOI : 10.1093 / hmg / ddu125 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  6. ^ Y Ishino, H Shinagawa și K Makino,secvența nucleotidică a genei iap, responsabilă pentru conversia izozimului fosfatazei alcaline în Escherichia coli și identificarea produsului genetic. , în Jurnalul de bacteriologie , vol. 169, nr. 12, decembrie 1987, pp. 5429-5433. Accesat la 2 octombrie 2017 .
  7. ^ a b c Patrick D. Hsu, Eric S. Lander și Feng Zhang, Dezvoltarea și aplicațiile CRISPR-Cas9 pentru ingineria genomului , în Cell , vol. 157, nr. 6, 5 iunie 2014, pp. 1262-1278, DOI : 10.1016 / j.cell.2014.05.010 . Accesat la 3 octombrie 2017 .
  8. ^ D van Soolingen, PE de Haas și PW Hermans,Comparația diferitelor elemente ADN repetitive ca markeri genetici pentru diferențierea tulpinilor și epidemiologia Mycobacterium tuberculosis. , în Journal of Clinical Microbiology , vol. 31, n. 8, august 1993, pp. 1987-1995. Accesat la 3 octombrie 2017 .
  9. ^ PM Groenen, AE Bunschoten și D. van Soolingen, Natura polimorfismului ADN în grupul de repetare directă a Mycobacterium tuberculosis; cerere pentru diferențierea tulpinilor printr-o nouă metodă de tipare , în Molecular Microbiology , vol. 10, nr. 5, decembrie 1993, pp. 1057-1065. Accesat la 2 octombrie 2017 .
  10. ^ a b Francisco JM Mojica și Lluis Montoliu, Despre originea tehnologiei CRISPR-Cas: De la procariote la mamifere , în Tendințe în microbiologie , vol. 24, n. 10, octombrie 2016, pp. 811-820, DOI : 10.1016 / j.tim.2016.06.005 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  11. ^ a b Francisco JM Mojica și Francisco Rodriguez-Valera, Descoperirea CRISPR în archaea și bacterii , în jurnalul FEBS , vol. 283, nr. 17, septembrie 2016, pp. 3162-3169, DOI : 10.1111 / februarie 13766 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  12. ^ FJ Mojica, C. Díez-Villaseñor și E. Soria, Semnificația biologică a unei familii de repetări spațiate în mod regulat în genomurile Archaea, Bacteria și mitocondriile , în Molecular Microbiology , vol. 36, n. 1, aprilie 2000, pp. 244-246. Accesat la 2 octombrie 2017 .
  13. ^ Barrangou R, van der Oost J (2013). Sisteme CRISPR-Cas: Imunitate adaptivă mediată de ARN în bacterii și arhee. Heidelberg: Springer. p. 6. ISBN 978-3-642-34656-9 . .
  14. ^ Ruud Jansen, Jan DA van Embden și Wim Gaastra, Identificarea genelor care sunt asociate cu repetări ADN în procariote , în Molecular Microbiology , vol. 43, nr. 6, martie 2002, pp. 1565-1575, PMID 11952905 . Accesat la 3 octombrie 2017 .
  15. ^ C. Pourcel, G. Salvignol e G. Vergnaud, CRISPR elements in Yersinia pestis acquire new repeats by preferential uptake of bacteriophage DNA, and provide additional tools for evolutionary studies , in Microbiology (Reading, England) , vol. 151, Pt 3, March 2005, pp. 653-663, DOI : 10.1099/mic.0.27437-0 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  16. ^ a b Francisco JM Mojica, César Díez-Villaseñor e Jesús García-Martínez, Intervening sequences of regularly spaced prokaryotic repeats derive from foreign genetic elements , in Journal of Molecular Evolution , vol. 60, n. 2, February 2005, pp. 174-182, DOI : 10.1007/s00239-004-0046-3 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  17. ^ a b Alexander Bolotin, Benoit Quinquis e Alexei Sorokin, Clustered regularly interspaced short palindrome repeats (CRISPRs) have spacers of extrachromosomal origin , in Microbiology (Reading, England) , vol. 151, Pt 8, August 2005, pp. 2551-2561, DOI : 10.1099/mic.0.28048-0 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  18. ^ Philippe Horvath e Rodolphe Barrangou, CRISPR/Cas, the immune system of bacteria and archaea , in Science (New York, NY) , vol. 327, n. 5962, 8 gennaio 2010, pp. 167-170, DOI : 10.1126/science.1179555 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  19. ^ Michel Morange, What history tells us XXXVII. CRISPR-Cas: The discovery of an immune system in prokaryotes , in Journal of Biosciences , vol. 40, n. 2, June 2015, pp. 221-223. URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  20. ^ Eric S. Lander, The Heroes of CRISPR , in Cell , vol. 164, n. 1-2, 14 gennaio 2016, pp. 18-28, DOI : 10.1016/j.cell.2015.12.041 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  21. ^ Kira S. Makarova, Nick V. Grishin e Svetlana A. Shabalina, A putative RNA-interference-based immune system in prokaryotes: computational analysis of the predicted enzymatic machinery, functional analogies with eukaryotic RNAi, and hypothetical mechanisms of action , in Biology Direct , vol. 1, 16 marzo 2006, p. 7, DOI : 10.1186/1745-6150-1-7 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  22. ^ a b Patrick D. Hsu, Eric S. Lander e Feng Zhang, Development and applications of CRISPR-Cas9 for genome engineering , in Cell , vol. 157, n. 6, 5 giugno 2014, pp. 1262-1278, DOI : 10.1016/j.cell.2014.05.010 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  23. ^ a b Luciano A. Marraffini, CRISPR-Cas immunity in prokaryotes , in Nature , vol. 526, n. 7571, 1º ottobre 2015, pp. 55-61, DOI : 10.1038/nature15386 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  24. ^ Elizabeth Pennisi, The CRISPR craze , in Science (New York, NY) , vol. 341, n. 6148, 23 agosto 2013, pp. 833-836, DOI : 10.1126/science.341.6148.833 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  25. ^ Josiane E. Garneau, Marie-Ève Dupuis e Manuela Villion, The CRISPR/Cas bacterial immune system cleaves bacteriophage and plasmid DNA , in Nature , vol. 468, n. 7320, 4 novembre 2010, pp. 67-71, DOI : 10.1038/nature09523 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  26. ^ Rodolphe Barrangou, Diversity of CRISPR-Cas immune systems and molecular machines , in Genome Biology , vol. 16, 9 novembre 2015, p. 247, DOI : 10.1186/s13059-015-0816-9 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  27. ^ Martin Jinek, Krzysztof Chylinski e Ines Fonfara, A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity , in Science (New York, NY) , vol. 337, n. 6096, 17 agosto 2012, pp. 816-821, DOI : 10.1126/science.1225829 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  28. ^ Francisco JM Mojica e Lluis Montoliu, On the Origin of CRISPR-Cas Technology: From Prokaryotes to Mammals , in Trends in Microbiology , vol. 24, n. 10, October 2016, pp. 811-820, DOI : 10.1016/j.tim.2016.06.005 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  29. ^ Prashant Mali, Luhan Yang e Kevin M. Esvelt, RNA-Guided Human Genome Engineering via Cas9 , in Science (New York, NY) , vol. 339, n. 6121, 15 febbraio 2013, pp. 823-826, DOI : 10.1126/science.1232033 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  30. ^ James E. DiCarlo, Julie E. Norville e Prashant Mali, Genome engineering in Saccharomyces cerevisiae using CRISPR-Cas systems , in Nucleic Acids Research , vol. 41, n. 7, April 2013, pp. 4336-4343, DOI : 10.1093/nar/gkt135 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  31. ^ Guo-Chang Zhang, In Iok Kong e Heejin Kim, Construction of a quadruple auxotrophic mutant of an industrial polyploid saccharomyces cerevisiae strain by using RNA-guided Cas9 nuclease , in Applied and Environmental Microbiology , vol. 80, n. 24, December 2014, pp. 7694-7701, DOI : 10.1128/AEM.02310-14 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  32. ^ Jing-Jing Liu, In Iok Kong e Guo-Chang Zhang, Metabolic Engineering of Probiotic Saccharomyces boulardii , in Applied and Environmental Microbiology , vol. 82, n. 8, April 2016, pp. 2280-2287, DOI : 10.1128/AEM.00057-16 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  33. ^ Woong Y. Hwang, Yanfang Fu e Deepak Reyon, Efficient genome editing in zebrafish using a CRISPR-Cas system , in Nature Biotechnology , vol. 31, n. 3, March 2013, pp. 227-229, DOI : 10.1038/nbt.2501 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  34. ^ Scott J. Gratz, Alexander M. Cummings e Jennifer N. Nguyen, Genome Engineering of Drosophila with the CRISPR RNA-Guided Cas9 Nuclease , in Genetics , vol. 194, n. 4, 2013-8, pp. 1029-1035, DOI : 10.1534/genetics.113.152710 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  35. ^ Ari E. Friedland, Yonatan B. Tzur e Kevin M. Esvelt, Heritable genome editing in C. elegans via a CRISPR-Cas9 system , in Nature methods , vol. 10, n. 8, 2013-8, pp. 741-743, DOI : 10.1038/nmeth.2532 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  36. ^ Wenzhi Jiang, Huanbin Zhou e Honghao Bi, Demonstration of CRISPR/Cas9/sgRNA-mediated targeted gene modification in Arabidopsis, tobacco, sorghum and rice , in Nucleic Acids Research , vol. 41, n. 20, 2013-11, pp. e188, DOI : 10.1093/nar/gkt780 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  37. ^ Haoyi Wang, Hui Yang e Chikdu S. Shivalila, One-Step Generation of Mice Carrying Mutations in Multiple Genes by CRISPR/Cas-Mediated Genome Engineering , in Cell , vol. 153, n. 4, 9 maggio 2013, pp. 910-918, DOI : 10.1016/j.cell.2013.04.025 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  38. ^ Xiangyu Guo e Xiao-Jiang Li, Targeted genome editing in primate embryos , in Cell Research , vol. 25, n. 7, July 2015, pp. 767-768, DOI : 10.1038/cr.2015.64 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  39. ^ David Baltimore, Paul Berg e Michael Botchan, Biotechnology. A prudent path forward for genomic engineering and germline gene modification , in Science (New York, NY) , vol. 348, n. 6230, 3 aprile 2015, pp. 36-38, DOI : 10.1126/science.aab1028 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  40. ^ Matthew H. Larson, Luke A. Gilbert e Xiaowo Wang, CRISPR interference (CRISPRi) for sequence-specific control of gene expression , in Nature Protocols , vol. 8, n. 11, November 2013, pp. 2180-2196, DOI : 10.1038/nprot.2013.132 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  41. ^ Bernd Zetsche, Jonathan S. Gootenberg e Omar O. Abudayyeh, Cpf1 is a single RNA-guided endonuclease of a Class 2 CRISPR-Cas system , in Cell , vol. 163, n. 3, 22 ottobre 2015, pp. 759-771, DOI : 10.1016/j.cell.2015.09.038 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  42. ^ Ines Fonfara, Hagen Richter e Majda Bratovič, The CRISPR-associated DNA-cleaving enzyme Cpf1 also processes precursor CRISPR RNA , in Nature , vol. 532, n. 7600, 28 aprile 2016, pp. 517-521, DOI : 10.1038/nature17945 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  43. ^ Ingegneria genetica, arriva la "matita rossa" per correggere il Dna , in repubblica.it , 25 ottobre 2017. URL consultato il 16 novembre 2017 .
  44. ^ lescienze.it , 15 novembre 2017.
  45. ^ a b Scoperta un'arma di precisione contro il Dna malato , in repubblica.it , 31 gennaio 2018. URL consultato il 31 gennaio 2018 .
  46. ^ a b CRISPR: un record italiano per le super forbici molecolari , in lescienze.it , 31 gennaio 2018. URL consultato il 31 gennaio 2018 .
  47. ^ ( EN ) Susan Young Rojahn, DNA Editing Tools Are Opening the Door to Custom-Made Genomes [ collegamento interrotto ] , in MIT Technology Review . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  48. ^ Philippe Horvath e Rodolphe Barrangou, CRISPR/Cas, the immune system of bacteria and archaea , in Science (New York, NY) , vol. 327, n. 5962, 8 gennaio 2010, pp. 167-170, DOI : 10.1126/science.1179555 . URL consultato il 2 ottobre 2017 .
  49. ^ Luciano A. Marraffini e Erik J. Sontheimer, CRISPR interference: RNA-directed adaptive immunity in bacteria and archaea , in Nature reviews. Genetics , vol. 11, n. 3, 2010-3, pp. 181-190, DOI : 10.1038/nrg2749 . URL consultato il 2 ottobre 2017 .
  50. ^ Ibtissem Grissa, Gilles Vergnaud e Christine Pourcel, The CRISPRdb database and tools to display CRISPRs and to generate dictionaries of spacers and repeats , in BMC bioinformatics , vol. 8, 23 maggio 2007, p. 172, DOI : 10.1186/1471-2105-8-172 . URL consultato il 2 ottobre 2017 .
  51. ^ Frank Hille e Emmanuelle Charpentier, CRISPR-Cas: biology, mechanisms and relevance , in Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences , vol. 371, n. 1707, 5 novembre 2016, DOI : 10.1098/rstb.2015.0496 . URL consultato il 2 ottobre 2017 .
  52. ^ Frank Hille e Emmanuelle Charpentier, CRISPR-Cas: biology, mechanisms and relevance , in Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences , vol. 371, n. 1707, 5 novembre 2016, DOI : 10.1098/rstb.2015.0496 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  53. ^ a b c Rodolphe Barrangou e Luciano A. Marraffini, CRISPR-Cas systems: Prokaryotes upgrade to adaptive immunity , in Molecular Cell , vol. 54, n. 2, 24 aprile 2014, pp. 234-244, DOI : 10.1016/j.molcel.2014.03.011 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  54. ^ Gene W. Tyson e Jillian F. Banfield, Rapidly evolving CRISPRs implicated in acquired resistance of microorganisms to viruses , in Environmental Microbiology , vol. 10, n. 1, January 2008, pp. 200-207, DOI : 10.1111/j.1462-2920.2007.01444.x . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  55. ^ Kira S. Makarova, Yuri I. Wolf e Omer S. Alkhnbashi, An updated evolutionary classification of CRISPR-Cas systems , in Nature Reviews. Microbiology , vol. 13, n. 11, 11 2015, pp. 722-736, DOI : 10.1038/nrmicro3569 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  56. ^ Sinkunas T, Gasiunas G, Fremaux C, Barrangou R, Horvath P, Siksnys V,Cas3 is a single-stranded DNA nuclease and ATP-dependent helicase in the CRISPR/Cas immune system , in The EMBO Journal , vol. 30, n. 7, April 2011, pp. 1335-42, DOI : 10.1038/emboj.2011.41 , PMC 3094125 , PMID 21343909 .
  57. ^ Huo Y, Nam KH, Ding F, Lee H, Wu L, Xiao Y, Farchione MD, Zhou S, Rajashankar K, Kurinov I, Zhang R, Ke A,Structures of CRISPR Cas3 offer mechanistic insights into Cascade-activated DNA unwinding and degradation , in Nature Structural & Molecular Biology , vol. 21, n. 9, September 2014, pp. 771-7, DOI : 10.1038/nsmb.2875 , PMC 4156918 , PMID 25132177 .
  58. ^ a b c d e f g Makarova KS, Wolf YI, Alkhnbashi OS, Costa F, Shah SA, Saunders SJ, Barrangou R, Brouns SJ, Charpentier E, Haft DH, Horvath P, Moineau S, Mojica FJ, Terns RM, Terns MP, White MF, Yakunin AF, Garrett RA, van der Oost J, Backofen R, Koonin EV,An updated evolutionary classification of CRISPR-Cas systems , in Nature Reviews. Microbiology , vol. 13, n. 11, November 2015, pp. 722-36, DOI : 10.1038/nrmicro3569 , PMC 5426118 , PMID 26411297 .
  59. ^ Chylinski K, Makarova KS, Charpentier E, Koonin EV,Classification and evolution of type II CRISPR-Cas systems , in Nucleic Acids Research , vol. 42, n. 10, June 2014, pp. 6091-105, DOI : 10.1093/nar/gku241 , PMC 4041416 , PMID 24728998 .
  60. ^ a b Makarova KS, Aravind L, Wolf YI, Koonin EV,Unification of Cas protein families and a simple scenario for the origin and evolution of CRISPR-Cas systems , in Biology Direct , vol. 6, July 2011, p. 38, DOI : 10.1186/1745-6150-6-38 , PMC 3150331 , PMID 21756346 .
  61. ^ Gasiunas G, Barrangou R, Horvath P, Siksnys V,Cas9-crRNA ribonucleoprotein complex mediates specific DNA cleavage for adaptive immunity in bacteria , in Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , vol. 109, n. 39, September 2012, pp. E2579–86, Bibcode : 2012PNAS..109E2579G , DOI : 10.1073/pnas.1208507109 , PMC 3465414 , PMID 22949671 .
  62. ^ Heler R, Samai P, Modell JW, Weiner C, Goldberg GW, Bikard D, Marraffini LA,Cas9 specifies functional viral targets during CRISPR-Cas adaptation , in Nature , vol. 519, n. 7542, March 2015, pp. 199-202, Bibcode : 2015Natur.519..199H , DOI : 10.1038/nature14245 , PMC 4385744 , PMID 25707807 .
  63. ^ Nam KH, Kurinov I, Ke A,Crystal structure of clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)-associated Csn2 protein revealed Ca2+-dependent double-stranded DNA binding activity , in The Journal of Biological Chemistry , vol. 286, n. 35, September 2011, pp. 30759-68, DOI : 10.1074/jbc.M111.256263 , PMC 3162437 , PMID 21697083 .
  64. ^ Chylinski K, Le Rhun A, Charpentier E,The tracrRNA and Cas9 families of type II CRISPR-Cas immunity systems , in RNA Biology , vol. 10, n. 5, May 2013, pp. 726-37, DOI : 10.4161/rna.24321 , PMC 3737331 , PMID 23563642 .
  65. ^ a b Addison V. Wright, James K. Nuñez e Jennifer A. Doudna, Biology and Applications of CRISPR Systems: Harnessing Nature's Toolbox for Genome Engineering , in Cell , vol. 164, n. 1-2, 14 gennaio 2016, pp. 29-44, DOI : 10.1016/j.cell.2015.12.035 . URL consultato il 3 ottobre 2017 .
  66. ^ Luciano A. Marraffini, CRISPR-Cas immunity in prokaryotes , in Nature , vol. 526, n. 7571, 1º ottobre 2015, pp. 55-61, DOI : 10.1038/nature15386 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  67. ^ Alexander Bolotin, Benoit Quinquis e Alexei Sorokin, Clustered regularly interspaced short palindrome repeats (CRISPRs) have spacers of extrachromosomal origin , in Microbiology (Reading, England) , vol. 151, Pt 8, August 2005, pp. 2551-2561, DOI : 10.1099/mic.0.28048-0 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  68. ^ Philippe Horvath, Dennis A. Romero e Anne-Claire Coûté-Monvoisin, Diversity, activity, and evolution of CRISPR loci in Streptococcus thermophilus , in Journal of Bacteriology , vol. 190, n. 4, February 2008, pp. 1401-1412, DOI : 10.1128/JB.01415-07 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  69. ^ Hélène Deveau, Rodolphe Barrangou e Josiane E. Garneau, Phage response to CRISPR-encoded resistance in Streptococcus thermophilus , in Journal of Bacteriology , vol. 190, n. 4, February 2008, pp. 1390-1400, DOI : 10.1128/JB.01412-07 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  70. ^ FJM Mojica, C. Díez-Villaseñor e J. García-Martínez, Short motif sequences determine the targets of the prokaryotic CRISPR defence system , in Microbiology (Reading, England) , vol. 155, Pt 3, March 2009, pp. 733-740, DOI : 10.1099/mic.0.023960-0 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  71. ^ Reidun K. Lillestøl, Shiraz A. Shah e Kim Brügger, CRISPR families of the crenarchaeal genus Sulfolobus: bidirectional transcription and dynamic properties , in Molecular Microbiology , vol. 72, n. 1, April 2009, pp. 259-272, DOI : 10.1111/j.1365-2958.2009.06641.x . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  72. ^ Shiraz Ali Shah, Niels R. Hansen e Roger A. Garrett, Distribution of CRISPR spacer matches in viruses and plasmids of crenarchaeal acidothermophiles and implications for their inhibitory mechanism , in Biochemical Society Transactions , vol. 37, Pt 1, February 2009, pp. 23-28, DOI : 10.1042/BST0370023 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  73. ^ Roghiyh Aliyari e Shou-Wei Ding, RNA-based viral immunity initiated by the Dicer family of host immune receptors , in Immunological Reviews , vol. 227, n. 1, January 2009, pp. 176-188, DOI : 10.1111/j.1600-065X.2008.00722.x , PMID 19120484 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  74. ^ Gaurav Dugar, Alexander Herbig e Konrad U. Förstner, High-Resolution Transcriptome Maps Reveal Strain-Specific Regulatory Features of Multiple Campylobacter jejuni Isolates , in PLoS Genetics , vol. 9, n. 5, 16 maggio 2013, DOI : 10.1371/journal.pgen.1003495 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  75. ^ Asma Hatoum-Aslan, Inbal Maniv e Luciano A. Marraffini, Mature clustered, regularly interspaced, short palindromic repeats RNA (crRNA) length is measured by a ruler mechanism anchored at the precursor processing site , in Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , vol. 108, n. 52, 27 dicembre 2011, pp. 21218-21222, DOI : 10.1073/pnas.1112832108 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  76. ^ Ido Yosef, Moran G. Goren e Udi Qimron, Proteins and DNA elements essential for the CRISPR adaptation process in Escherichia coli , in Nucleic Acids Research , vol. 40, n. 12, July 2012, pp. 5569-5576, DOI : 10.1093/nar/gks216 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  77. ^ Daan C. Swarts, Cas Mosterd e Mark WJ van Passel, CRISPR Interference Directs Strand Specific Spacer Acquisition , in PLoS ONE , vol. 7, n. 4, 27 aprile 2012, DOI : 10.1371/journal.pone.0035888 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  78. ^ Mohan Babu, Natalia Beloglazova e Robert Flick, A dual function of the CRISPR-Cas system in bacterial antivirus immunity and DNA repair , in Molecular Microbiology , vol. 79, n. 2, January 2011, pp. 484-502, DOI : 10.1111/j.1365-2958.2010.07465.x , PMID 21219465 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  79. ^ Dong Han, Kathleen Lehmann e Gerhard Krauss, SSO1450--a CAS1 protein from Sulfolobus solfataricus P2 with high affinity for RNA and DNA , in FEBS letters , vol. 583, n. 12, 18 giugno 2009, pp. 1928-1932, DOI : 10.1016/j.febslet.2009.04.047 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  80. ^ Blake Wiedenheft, Kaihong Zhou e Martin Jinek, Structural basis for DNase activity of a conserved protein implicated in CRISPR-mediated genome defense , in Structure (London, England: 1993) , vol. 17, n. 6, 10 giugno 2009, pp. 904-912, DOI : 10.1016/j.str.2009.03.019 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .
  81. ^ Luciano A. Marraffini e Erik J. Sontheimer, CRISPR interference: RNA-directed adaptive immunity in bacteria and archaea , in Nature Reviews. Genetics , vol. 11, n. 3, March 2010, pp. 181-190, DOI : 10.1038/nrg2749 . URL consultato il 4 ottobre 2017 .

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità LCCN ( EN ) sh2018000091 · BNF ( FR ) cb169411795 (data)
  1. ^ Prime, il nuovo editing genomico che reinventa CRISPR , in lescienze.it , 21 ottobre 2019. URL consultato il 22 ottobre 2019 .
Estratto da " https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=CRISPR&oldid=121931417 "