CRISPR (klynge regulert-spredt korte repeterte palindromsekvenser, uttales krisper) / Cas9 (CRISPR assosiert protein 9) beskytter bakterier og arkebakterier mot fremmede nukleinsyrer fra bakteriofager (virus som angriper bakterier) eller uønskede plasmider (sirkulære nukleinsyrer som ikke er en del av bakterienes ordinære kromosom). CRISPR/Cas9 er en del av bakterienes ervervede immunsystem som de anvender for å kjenne igjen tidligere nukleinsyreangrep. De repeterte palindromene er atskilt av korte ikke-kodende sekvenser som har opprinnelse fra genomet til tidligere bakteriofagangrep. CRISPR/Cas9 lager dobbelttrådkutt i de fremmende nukleinsyrene og uskadeliggjør dem.
Systemet har store likhetstrekk med RNA-interferens (RNAi) hos eukaryoter. Man fant i bakteriens DNA uvanlige repeterte sekvenser med lik lengde, og regulert spredt i genomet med faste mellomrom. Bakterien tar vare på en liten bit av bakteriofagens gensekvens, plasserer det i sitt eget DNA som en hukommelse om virusangrepet, og bruker det til beskyttelse mot nye infeksjoner fra det samme viruset. CRISPR/Cas9-systemet oppdaget i 1987 tarmbakterien Escherichia coli, seinere isolert fra streptokokkbakterien Streptococcus pyogenes, og har blitt molekylærbiologenes nye verktøy for med stor presisjon å kunne modifisere og redigere DNA fra levende celler i bakterier, sopp, dyr og planter.
Denne lagrede informasjonen oversettes til crispr-RNA (crRNA), og med hjelp fra crRNA kan Cas9 i cellen bli guidet og ledet fram til virusDNA. Cas9 er en RNA-styrt, biologisk enzymatisk saks, en DNA-endonuklease som bryter fosfor-diesterbindinger i nukleinsyrer. Cas9 tvinner opp fremmed DNA og undersøker om det har likhetstrekk med kjente nukleotidsekvenser fra bakteriofager bakterien har vært i kontakt med. Har det likhetstrekk med de komplementære crRNA-styrte sekvensene, kutter enzymet bakteriofag-DNA i biter på spesifikke steder. Det blir brudd i begge DNA-trådene på steder bestemt av RNA-styringssekvensen. Det kan gi mutasjoner, eller med rekombinasjon kan man sette inn nye gener i en organisme ved bruddstedet. Cas9 kan også bli brukt til å identifisere bestemte deler av genomet hvor det binder seg, men ikke kutter i nukleotidsekvensen.
CRISPR/Cas9 vil i første omgang ikke erstatte vanlige GMO-teknikker, men det er et nyttig verktøy til raskt å identifisere gener med en spesiell egenskap. Det gjør det mulig å slå ut gener og lage «knockout»-mutanter. I hullet som Cas9 lager kan det ligeres inn andre gener.
Kommentarer (6)
skrev Matthias Sund Askerud
svarte Kjell-Olav Hovde
skrev Matthias Sund Askerud
svarte Halvor Aarnes
svarte Matthias Sund Askerud
skrev Halvor Aarnes
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.