#CRISPR/Cas9

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) — короткие палиндромные кластерные повторы в геноме бактерий или архей, содержащие ДНК вирусы, паразитирующие на данном штамме. CRISPR используется как бактериальный аналог иммунитета, помогая микроорганизмам защищаться от вирусов. Специальные белки Cas могут узнавать ДНК-последовательности вирусов, хранящиеся во вставках между повторяющимися частями — спейсерах. Участок РНК, который на своем примере учит белки Cas искать нужные ДНК, называется РНК-«гидом».

Система CRISPR/Cas была открыта в 1980-х годах, но ученые долгое время не понимали, для чего она предназначена. В то же время спейсеры было удобно использовать для идентификации конкретных штаммов бактерий. Например, компания Danisco, занимающаяся производством заквасок для молочной промышленности, классифицировала свои коммерческие штаммы с помощью сравнения их участков CRISPR. Эта компания и заметила, что при появлении новых вирусов-бактериофагов в закваске в этом участке бактерии встраивают новые спейсеры.

Ученые догадывались о защитной функции системы CRISPR/Cas, но только в 2007 году был экспериментально подтвержден механизм ее работы. Большую роль в этом сыграла группа Евгения Кунина.

В 2012 году было установлено, что система CRISPR/Cas может быть удобным инструментом для редактирования генома. Если вместо участка РНК, синтезированной с ДНК вируса, между повторами поставить участок, который нужен исследователям, Cas-9 будет находить и разрезать его в ДНК, что позволяет с довольно большой точностью редактировать гены живых организмов.

Изображение: Wikimedia Commons