⋮ ⌗ ┆ edição de genomas CRISPRCas9
1987: Yoshizumi Ishino investigava o genoma da Escherichia coli
Identificação de estruturas esquisitas: sequências repetidas e sequências espaçadoras intercaladas
CRISPR: Repetições palindrômicas curtas agrupadas e interspaçadas regularmente
Identificaram genes que sempre ficavam fisicamente próximos ao locus CRISPR, o Cas (CRISPR associated genes).
Função de nuclease (corta o DNA viral)
“Sistema de defesa” em bactérias e arqueas contra bacteriófagos
Usa moldes de RNA complementares ao do bacteriófago e inativa o DNA viral
Evidência em Streptococcus thermophilus : imunização de bactérias produtoras de laticínios contra bacteriófagos
Aquisição de novas sequências/espaçadores para inserir no genoma da bactéria
Um novo protoespaçador é integrado ao genoma bacteriano, mais especificamente no CRISPR locus - primeira infecção
Cas1 e Cas2 são responsáveis por clivar o DNA bacteriófago em pequenos oligos
INTEGRAÇÃO: o novo fragmento é inserido no genoma
Repetições novas (CRISPR) são sintetizadas e separam um protoespaçador de outro
Na ordem “repetição - espaçador - repetição”
COMO DIFERENCIAR O PRÓPRIO DNA DO DNA INVASOR?
PAM - Motivo Adjacente ao Protoespaçador
Serve para a bactéria diferenciar o DNA viral do próprio. São sequências que podem ser comparadas com as nossas digitais
Transcrição do locus CRISPR
Formação do crRNA - CRISPR derivered RNA
RNA complementar à sequência viral.
Processamento do pré-crRNA - RNAs menores (crRNAs), cada um correspondente a um protoespaçador contínuo
Tem os espaçadores dentro dele
Corta as partes desnecessárias (deixa apenas os espaçadores)
fase 3 - ação contra o invasor
Associação com proteínas Cas
Serve para juntamente com as nucleases Cas, defender a bactéria de uma nova infecção pelo mesmo bacteriófago
Esse complexo enzimático reconhece e cliva a sequência genética exógena
Semelhante ao mecanismo de silenciamento por RNAi (RNAs de interferência) em eucariotos
Recuperação de espécies ameaçadas de extinção
Terapêutica de doenças genéticas
Controle de doenças endêmicas
Melhoramento animal/vegetal
Bebês melhorados (limites éticos)