CRISPR

CRISPR eli clustered regularly-interspaced short palindromic repeats ovat DNA-jaksoja, jotka muodostavat useiden bakteerien ja arkkien alkeellisen immuunipuolustuksen arkki- ja bakteeriviruksia vastaan. Näihin jaksoihin ja Cas-proteiineihin (CRISPR associated protein) pohjautuvia geenimuuntelutekniikoita on kehitetty, esimerkiksi CRISPR/Cas9-menetelmä.^[1]

CRISPR-systeemejä on useita, mutta kukin koostuu mm. nukleaaseina (DNA:ta pilkkovina proteiineina) toimivia Cas-proteiineja koodaavasta cas-sekvenssistä ja "muistina" toimivasta CRISPR-sekvenssistä, jota käytetään bakteerivirusten eli bakteriofagien vieraan perimän tunnistukseen ja tallettamiseen. Cas1 ja Cas2 ovat kaikissa luonnosta löydetyissä systeemeissä läsnä.^[2]

CRISPR-termi on englanninkielinen lyhenne. Infektion tunnistavat sekvenssit ovat bakteerin (tai arkin) DNA:ssa ryppäytyneesti tasaisin välimatkoin toisistaan (CRI). Bakteerit ottavat tunnistussekvensseihin vain osan viruksen perimästä. Tunnistussekvenssit erottavat toisistaan lyhyet palindromiset toistosekvenssit (SPR)^[2], jotka eivät ole peräisin viruksen genomista.

CRISPR-Cas9 geenin muokkaustekniikka oli merkittävässä asemassa Emmanuelle Charpentierille ja Jennifer Doudnalle vuonna 2020 myönnetyssä Nobelin kemianpalkinnosta

1. ↑ Haft DH, Selengut J, Mongodin EF, Nelson KE: A guild of 45 CRISPR-associated (Cas) protein families and multiple CRISPR/Cas subtypes exist in prokaryotic genomes. PLoS Computational Biology, November 2005, 1. vsk, nro 6, s. e60. PubMed:16292354 PubMed Central:1282333 doi:10.1371/journal.pcbi.0010060 Bibcode:2005PLSCB...1...60H
2. ↑ ^{a b} Nuñez JK, Kranzusch PJ, Noeske J, Wright AV, Davies CW, Doudna JA: Cas1-Cas2 complex formation mediates spacer acquisition during CRISPR-Cas adaptive immunity. Nature Structural & Molecular Biology, 2014, 21. vsk, nro 6, s. 528–534. PubMed:24793649 PubMed Central:4075942 doi:10.1038/nsmb.2820