CRISPR-Cas9

Die

Methode (Genschere)

CRISPR-CAS9

1. Definition

6. Anwendungsgebiete

4. Reperatur

7. Quellen

3. Was passiert ?

5. Vor- und Nachteile

2. Was wird benötigt ?

Inhaltsverzeichnis

Definition

Clustered gruppierteRegulary regelmäßiginterspaced geteilteshort kurzepalindromic palindromische repeats SequenzenCRISPR -> bestimmte Gensequenzen in BakterienCAS9 -> Protein

-> natürlicher Abwehrmechanismus - zerschneidet DNA eindringlicher Viren und macht dieser damit unschädllich- CAS9 kann DNA an beliebiger Stelle zerschneiden- somit lassen sich Gene verändern, entfernen und neu einfügn

Ursprung

- CAS9 ist das "Immunsystem" der Bakterien gegen feindliche Viren- Forscher entdeckten 2012, dass dieser Menchanismus in jedem Organismus funktioniert

· DNA, die verändert werden soll

· PAM (proto-spacer adjacent motif) Basensequenz auf zwei Guanin- und einer beliebigen Base

· gRNA (guideRNA)- besteht aus crRNA und tacrRNA

Was wird benötigt?

· CAS9- Protein/Enzym

Was passiert ?

- CRISPR und spacer Sequenzen werden in RNA übersetzt -> von Schneideprotein in Form gebracht- crRNA verbindet sich mit tacrRNA zu gRNA- gRNA enthält Komplementärbasen der DNA an der Stelle an der geschnitten werden soll- guideRNA führt CAS9 zu Schnittstelle- PAM liegt neben Schnittstelle -> ermöglicht CAS9 Bindung an DNA- DNA entspiralisiert sich- CAS9 schneidet beide Stränge an selben Stelle

zelleigener Reperaturmechanismus

Reparatur

nicht homolog: zerbrochene Stränge fehlerhaft zusammengefügt -> Inaktivierung des Gens

homolog: Zelle bekommt Vorlage die sie in Bruchstelle einsetzt-> Manipulation/Veränderung

3. Je kürzer die Erkennungssequenz, desto höher das Risiko, das CAS9 an mehreren Stellen schneidet (ungewollt)

2. trotz hoher Präzision sind Fehler möglich

1. schneiden funktionier nur bei sich teilenden Zellen-> nicht bei bspw. Nervenzellen

VS

Nachteile

4. großes Potenzial zur Optimierung des menschlichen Lebens und Ökosystem

3. Veränderung am lebenden Organismus möglich

2. geringe Kosten

1. Möglichkeit zur Heilung von Krankheiten

Vorteile

- Natürliches Vorkommen in Bakterien- Gentechnisches Werkzeug in Laboren- 2016 erstmalige Anwendung bei Menschen- frühzeitige Krebserkennung- Pflanzenschutz und Ertragssteigerung

Anwendungsgebiete

https://www.pflanzenforschung.de/de/pflanzenwissen/lexikon-a-z/crisprcas-system-10140

https://studyflix.de/biologie/crispr-2911

Quellen

· https://www.planet-wissen.de/natur/forschung/gentechnik/genschere-crispr-100.html

Danke fürs Zuhören