MORALES ALANIS GUADALUPE SORIA CRUZ KARLA MITZY

Transcripción

1 EDICIÓN DE GENES POR CRISPR/Cas MORALES ALANIS GUADALUPE SORIA CRUZ KARLA MITZY

2 Origen

3

4 Cuando un virus infecta a una bacteria, lo que hace es ingresar a la célula bacteriana e insertar su DNA en el de esta, usa esta maquinaria de replicación de la bacteria para reproducirse y crear más virus. El sistema CRISPR CAS 9 les permite a las bacterias que han sido infectadas por un virus identificar el DNA viral y enviar un fragmento de este a una "biblioteca", esto es, un arreglo de DNA con secuencias cortas repetidas separadas por espacios donde se ubica el DNA invasor viral. Cuando la bacteria es nuevamente atacada por ese virus, se defiende tomando de la "biblioteca" la secuencia del DNA viral, transcribiendo o replicando el RNA con esa secuencia invasora, para identificar ese mismo segmento viral en cualquier parte de su DNA bacterial donde se haya insertado, dirigiendo junto al RNA a la proteína Cas9 para que corte el DNA viral y lo elimine, evitando así que el virus se pueda replicar y afectar de nuevo a la célula bacteriana. Se realizaron versiones ligeramente adaptadas que permiten la edición del DNA en eucariotas. Una vez la secuencia blanco del DNA es eliminada, el organismo tiene diferentes formas para reparar el ADN.

5 Componentes RNA- guía- con la copia del DNA que se debe identificar. Proteína Caspasa 9 (Cas9) corta el segmento específico de DNA consta de dos dominios 1.-Nucleasa similar a RuvC situado en el extremo amino 2.-un dominio de nucleasa similar a HNH, reside en la región media de la proteína. Para el reconocimiento y la división de ADN Cas9 debe estar complejado con un crrna y un CRRNA trans-activante. Secuencia PAM (3-5 nucleotidos) se une al DNA y estabilizará la proteína Cas9

6 Secuencia de ADN guiada por ARN por Cas9. sistema nativo Proteína Cas9 es guiada por una estructura formada por un ARN CRISPR, contiene un segmento de 20 nt que determina la especificidad del objetivo y un ARN CRISPR de activación trans, que estabiliza la estructura y activa Cas9 para escindir el ADN diana. La secuencia PAM es un prerrequisito para la escisión del ADN. La secuencia de siembra de aproximadamente 12 nt es importante para el emparejamiento entre el ARN y el ADN diana.

7 cas9 corta ambas cadenas de ADN, generando roturas de doble hebra (DSB). El dominio HNH escinde la cadena complementaria, el dominio RuvC escinde la cadena no complementaria. Los DSBs pueden ser reparados por la vía de unión celular no-homóloga celular (NHEJ) dando lugar a inserciones y / o deleciones que alteran el locus dirigido. si se suministra una plantilla de donante con homología con el locus seleccionado, la DSB puede ser reparada por la vía de reparación dirigida por homología (HDR) que permite mutaciones precisas de reemplazo.

8 Cas9 reprogramada Escinde el ADN mediante una sola molécula de ARN guıa generada por fusión del extremo 3 'del ARNc al extremo 5' del tracrrna.

9 Escinde sólo una hebra de ADN no activa NHEJ. Si se proporciona con una plantilla de reparación homóloga, las reparaciones de ADN se llevan a cabo a través de la alta fidelidad de HDR, reduciendo mutaciones Dos sgrna se puede utilizar para introducir una ruptura de doble hilera escalonada que puede someterse a reparación de homología dirigida.

10 APLICACIONES Se demostró que la secuencia de ADN diana podría ser reprogramada simplemente cambiando 20 nucleótidos en el crrna y que la especificidad de direccionamiento del crrna podría combinarse con la estructurales del tracrrna en un ARN guía único quimérico (grna), reduciendo así el sistema de tres a dos componentes Humanos; modificación de genes defectuosos Fibrosis quística; Huntington, diabetes tipo I screening genético o barrido genético Animales: eliminar cataratas causadas por una mutación dominante en el gen Crygc en ratones ratones adultos con distrofia muscular de Duchenne Virología: supresión de la infección del virus de la hepatitis B en cultivos in vitro de hepatocitos humanos la erradicación del genoma viral en células con infección latente de VIH erradicación de retrovirus del genoma de cerdo

11 VENTAJAS Simplicidad, accesibilidad, coste y versatilidad. CRISPR / Cas9 no requiere ningún paso de ingeniería de proteínas, por lo que es mucho más sencillo probar múltiples grnas para cada gen diana. Puede escindir ADN metilado en células humanas, permitiendo modificaciones genómicas que están más allá del alcance de las otras nucleasas Facilidad de multiplexación. La introducción simultánea de DSB en múltiples sitios puede usarse para editar varios genes al mismo tiempo y puede ser particularmente útil para eliminar genes redundantes o rutas paralelas

12 Bibliografía. L.Bortesi, R.Fischer The CRISPR/Cas9 system for plant genome editing and beyond Biotechnology Advances 33 (2015) Recuperado el 20-sep-2017 del sitio web A. Reis, B. Hornblower, et al CRISPR/Cas9 and Targeted Genome Editing: A New Era in Molecular Biology From NEB expressions Issue I, 2014 Recuperado el 20-sep-2017 del sitio web Gratz, S. J., Wildonger, J., Harrison, M. M., & O Connor-Giles, K. M. (2013). CRISPR/Cas9-mediated genome engineering and the promise of designer flies on demand. Fly, 7(4), Lamprea Bermúdez, N. y Lizarazo-Cortés, Ó. Técnica de edición de genes CRISPR/Cas9. Retos jurídicos para su regulación y uso en Colombia. Revista La Propiedad Inmaterial n. 21, Universidad Externado de Colombia, enero-junio 2016, pp DOI: