Wie funktioniert die Genschere "Crispr- Cas9"?
2 Antworten
Das Cas9 ist eine sog. Endonuklease, d.h. es ist ein Enzym, welches DNA-Doppelstränge an einer beliebigen Stelle zerscheniden kann (Exonukleasen können einen Strang nur vom Ende her schneiden)
CRISPR ist eine Abkürzung (Akronym) und beschreibt eigentlich die DNA-Sequenzen, die man in den Bakterien gefunden hat. Dabei bestehen diese Sequenzen u.a. aus kurzen Stücken von Fremd-DNA, diese werden im Zuge der Transkription in RNA übersetzt, die dann mit der von fremden Organismen (Viren) hybridisieren kann, sich also daran anlagert. An diesen Stellen kann dann das Cas9 binden und scheiden, so wird dann der Virus unschädich gemacht.
Diese RNA hat bestimmte Strukturen, welche man mit synthetischer RNA nachbauen kann, sog. guideRNA (gRNA). Mittels dieser gRNA kann man dann gezielt bestimmte DNA-Sequenzen anvisieren und so das System für sich nutzbar machen.
Das Cas9 erzeugt dann an eienr gewünschten Stelle Doppelstrangbrüche in der DNA, die durch zelleigenen Reparaturmechanismen wieder zusammengefügt werden. Bei dieser Reparatur werden die Stränge einfach wieder aneinandergelegt, wobei dann Basen verloren gehen oder hinzugefügt werden können (das geschieht ganz zufällig) so kann man Gene dann ausschalten. Ein anderer Mechanismus für das sog. "genome editing" ist, dass man ein Template, also eine passende DNA-Sequenz mit bestimmten Veränderungen hiunzugibt, sodass dann die Reparatur anhand dieser Vorlage geschieht, so kann man dann einzelne Basen austauschen oder sogar ganze Gene einfügen.
Ja, das ist unbedingt nötig.
Du kannst dir dann auch mal wissenschaftliche Publikationen herasusuchen für detailliertere Erklärungen, z.B. über scholar.google.de (dort kannst du auch nur nach deutschen Quellen suchen, falls es in englisch zu schwierig ist)
Das meiste wird aber nicht frei verfügbar sein, das kann man hier (nicht ganz legal) umgehen https://sci-hub.io/
Du findest bei jeder Arbeit eine DOI-Nummer, darüber kannst du die Arbeit dann am einfachsten finden.
Beispiel:
https://scholar.google.de/scholar?lr=lang_de&q=crispr+cas9&hl=de&as_sdt=0,5 (zweites Ergebnis)
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201504741/full
CRISPR "Spacer" Sequenzen werden in kurze RNA-Sequenzen ("CRISPR-RNAs" oder "crRNAs") transkribiert, die das System zu übereinstimmenden DNA-Sequenzen führen können.
Wenn die Ziel-DNA gefunden wird, bindet sich Cas9 - eines der vom CRISPR-System produzierten Enzyme - an die DNA und schneidet sie ab, wodurch das Zielgen ausgeschaltet wird.
Siehe Bild
Danke sehr! Schön sich mal wieder zu hören. 😊 Da muss ich mich wohl erst mal wieder in die DNA einarbeiten 😂