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基于crisprs的技术:rna目标系统的影响

dna靶向crisprs - cas系统,例如那些使用rna引导的Cas9或Cas12核酶的系统,已经彻底改变了我们预测编辑基因组和控制基因表达的能力。在这里,我总结了针对rna的crisprs - cas系统的信息,并描述了将它们转换为强大的、可编程的rna结合和切割工具的最新进展,这些工具具有广泛的新颖和重要的生物技术和生物医学应用。

CRISPR

基因编辑

Cas13

Cas10

Cas9

RNA的目标

RNA编辑

III型crisprs - cas系统

VI crisprs - cas系统

主要内容

介绍

crisprs - cas:小rna介导的原核免疫系统

crisprs - cas系统提供了对细菌和古菌中的病毒和其他移动遗传元素的获得性免疫(Hille et al., 2018)

, Jackson等人,2017

, Makarova等人,2015年

, Shmakov等人,2015年

)。这些系统首先识别并将入侵者DNA的短片段合并到宿主基因组CRISPR序列中,以提供对特定入侵者的可遗传免疫。CRISPR序列由交替重复和侵入源DNA序列(间隔序列)组成,两侧为一个领导区域,转录和处理成小的成熟CRISPR RNAs (crRNAs)。crRNAs与一个或多个Cas蛋白结合,形成各种crRNA-Cas效应复合物。crisprs - cas系统的典型功能是通过这些效应物crRNPs对入侵的互补核酸进行序列特异性破坏。

不同的crRNA-Cas效应物复合体

已知的crisprs - cas系统具有显著的结构和功能多样性(Hille et al., 2018)

, Jackson等人,2017

, Makarova等人,2015年

(表1)根据cas基因的分类和crRNP效应物复合物的性质,crisprs - cas系统被分为6个不同的类型(I-VI型,每个都有签名的cas核酸酶组分),并进一步编目成2个大类(1类或2类)(Makarova et al., 2015)

)。在一类系统(I型、III型和IV型)中,效应复合物由多个与crRNA紧密结合的Cas蛋白质(包括一个或多个核酸酶组分)组成。相比之下,第二类(II类、V类和VI类)港型效应分子crRNPs仅包含一个具有核酸酶活性的多域效应蛋白。在每一种类型中,都有多个亚型显示出不同的结构和功能特性(表1),这导致了全球范围内不同原核生物使用的专业武器武器库令人印象深刻,以抵御病毒和其他侵入性移动遗传元素的攻击。

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