CRISPR/Cpf1
 |
S'ha sugerit que est artícul o secció siga fusionat en [[::CRISPR|CRISPR]] . (Discussió). Una volta hages realisat la fusió d'artículs, demana la fusió d'historials en WP:TAB/F. |
CRISPR/Cpf1(en anglés: Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats from Prevotella and Francisella 1, en espanyol repeticions palindrómicas curtes agrupades i regularment interespaciadas de Prevotella i Francisella 1) és una tecnologia que edita l'ADN anàlec al sistema CRISPR/Cas9, caracterisat en 2015 pel grup de Feng Zhang‘s del Institut Broad i MIT. Cpf1 és un ARN-guiat d'endonucleasa de classe II del sistema CRISPR/Cas. Este mecanisme immune adquirit es troba en bactèries Prevotella i Francisella. Impedix el dany genètic provocats per virus. Els gens Cpf1 estan associats en el locus de CRISPR, codificant per a una endonucleasa que usa un ARN guia per a trobar i tallar ADN viral.[1] Cpf1 és una endonucleasa més chicoteta i més senzill que Cas9, vencent algunes de les llimitacions del sistema CRISPR/Cas9. CRISPR/Cpf1 podria tindre aplicacions múltiples, incloent el tractament de malalties genètiques i condicions degenerativas.[2] Actualment la nucleasa Cpf1 rep el nom de Cas12a, passant a denominar a este sistema CRISPR/Cas12a.[3]
Descripció
[editar | editar còdic]Descobriment
[editar | editar còdic]CRISPR / Cpf1 es va trobar per mig de la busca en una base de senyes publicada de seqüències genètiques bacterianes per a prometre bits de ADN.Erro en la cita: Element <ref> no vàlit;
les referencies sense nom deuen de tindre contingut La seua identificació a través de la bioinformática com una proteïna del sistema CRISPR, la seua denominació i un model de Markov amagat (HMM) per a la seua detecció es varen proporcionar en 2012 en un comunicat de la base de senyes TIGRFAM de famílies de proteïnes. Cpf1 apareix en moltes espècies bacterianes. L'última endonucleasa Cpf1 que es va desenrollar en una ferramenta per a l'edició del genoma va ser presa d'una de les primeres 16 espècies conegudes per a albergar-ho .[4] Dos enzimes candidates d'Acidaminococcus i Lachnospiraceae presenten una eficient activitat d'edició de genomes en cèlules humanes.[2]
Una versió més chicoteta de Cas9 de la bactèria Staphylococcus aureus és una alternativa potencial a Cpf1.[4]
Classificació
[editar | editar còdic]Els sistemes CRISPR-Cas es dividixen en dos classes. Classe 1 utilisa vàries proteïnes Cas junt en els ARN CRISPR (CRRNA) per a construir una endonucleasa funcional. Classe 2 CRISPR sistemes utilisen una sola proteïna Cas en un crRNA. Cpf1 ha segut recentment identificat com a Classe II, Tipo V CRISPR / Cas sistemes que contenen una proteïna d'1.300 aminoàcits.[5]
Variants
[editar | editar còdic]Sobre la seua ocupació en l'edició gènica, primàriament es va aïllar la nucleasa de la bactèria Acidaminococcus AsCas12a para la seua ocupació en l'organisme modele Drosophila melanogaster (comunament conegut com la mosca de la fruta) durant la busca de noves nucleasas que presentaren característiques complementàries al sistema CRISPR/Cas9. No obstant, en este organisme es varen demostrar taxes d'edició molt baixes en comparació a Cas9, ya que la seua temperatura òptima es troba per damunt dels 30 °C, com posteriorment es va descobrir en el seu us en vertebrats.[3]
Més alvance es va aïllar una nova variant present en Lachnospiraceae bacterium, LbCas12a, demostrant millors taxes d'edició a temperatures més baixes, propenques a les de D. melanogaster.[3] Ademés, esta nucleasa presenta una característica adicional en ser termosensible, mostrant diferències en la seua activitat davant llaugeres variacions tèrmiques. Esta característica aporta una nova variable a controlar que permet diversificar els possibles objectius experimentals.[6]
Mutació Cas12aD156R
[editar | editar còdic]Una mutació puntual trobada en la variant LbCas12a D156R, que representa la substitució de l'aminoàcit àcit aspártico per arginina en la posició 156 de la proteïna, va demostrar un aument en l'eficiència de brot en el model vegetal Arabidopsis thaliana, similar al que despuix es va corroborar en D. melanogaster. Esta mutació mostra una eficiència en la taxa d'edició gènica pròxima a l'observada en Cas9.[3]
Estructura
[editar | editar còdic]El locus Cpf1 conté un domini alfa/beta mixt, un RuvC-I seguit per una regió helicoidal, un RuvC-II i un domini similar a un dit de cinc.[7] La proteïna Cpf1 té un domini de endonucleasa similar a RuvC que és similar al domini RuvC de Cas9. Ademés, Cpf1 no té un domini de endonucleasa HNH, i el N-terminal de Cpf1 no té el lòbul de reconeiximent alfa-helicoidal de Cas9.[5]
L'arquitectura de domini Cpf1 CRISPR-Cas mostra que Cpf1 és funcionalmente únic, classificant-se com a classe 2, tipo V CRISPR. Els loci Cpf1 codifiquen les proteïnes Cas1, Cas2 i Cas4 més similars als tipos I i III que als sistemes tipo II. Les busques en bases de senyes sugerixen l'abundància de proteïnes de la família Cpf1 en moltes espècies bacterianes.[5]
Funcional Cpf1 no necessita el tracrRNA, per lo tant, només CRRNA és necessari. Açò beneficia l'edició del genoma perque Cpf1 no només és més chicotet que Cas9, sino que també té una molècula de sgRNA més chicoteta (aproximadament la mitat de nucleòtits que Cas9).[8]
El complex Cpf1-crRNA escindix el ADN o ARN diana per mig de l'identificació d'un prototip adjacent 5'-YTN-3 '[9] (a on "I" és una pirimidina i "N" és qualsevol nucleobase) o 5'- TTN-3 ',[10] en contrast en el PAM ric en G dirigit per Cas9. Despuix de l'identificació de PAM, Cpf1 introduïx una ruptura de doble fil de ADN similar a l'extrem pegajoso de 4 o 5 nucleòtits sobreixent.[7]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «CRISPR-Based Genetic Engineering Gets a Kick in the Cas» (en en-us). Archivat des d'el original, el 22 d'octubre de 2017. Consultat el 3 de maig de 2016.
- ↑ 2,0 2,1 «[1]». Consultat el 3 de maig de 2016.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 117(39)
- 24019-24021.doi:10.1073/pnas.2016446117.Consultat el 18 de giner de 2021.
- ↑ 4,0 4,1 Nature.526(7571)
- 17-17.doi:10.1038/nature.2015.18432.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Makarova, Kira S., et al.(2015).
- ↑ 117(37)
- 22890-22899.doi:10.1073/pnas.2004655117.Consultat el 25 de giner de 2021.
- ↑ 7,0 7,1 Cell.163(3)
- 759–771.doi:10.1016/j.cell.2015.09.038.
- ↑ «Cpf1 Moves in on Cas9 for Next-Gen CRISPR Genome Editing». Consultat el 3 de maig de 2016.
- ↑ (2016).Nature.532(7600)
- 517–521.doi:10.1038/nature17945.
- ↑ (2015).Cell (revista).163(3)
- 759–771.doi:10.1016/j.cell.2015.09.038.
- Este artícul conté una traducció derivada de «CRISPR/Cpf1» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.