Funcionamiento del sistema CRISPR/Cas – edición de genomas

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Laura Camila Mayorga Lozada
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Funcionamiento del sistema CRISPR/Cas – edición de genomas
  1. Pimera etapa
    1. Adquisición de secuencias espaciadoras tras la exposición al patógeno.
      1. Las secuencias se ubican en el citoplasma
        1. Célula reconoce a PAM
          1. Célula incorpora a PAM nucleótidos adyacentes como nueva secuencia espaciadora
            1. Genera copia de la secuencia repetida.
              1. Flanquea la espaciadora por ambos lados.
        2. Segunda etapa.
          1. Se transcribe el ARNcr
            1. CRISPR I
              1. Activa a Cas 3
              2. CRISPR II
                1. Activa a Cas 9
                  1. Se requiere tracrARN
                    1. Segundo ARN codificante
                      1. Complementario a secuencia palindrómic a repetida
                        1. Forma dímero con secuencias repetidas
                          1. Al finalizar la transcripción.
                        2. RNASA iii reconoce ARNcr/tracrARN.
                          1. Lo procesa para generar transcrito maduro.
                      2. CRISPR III
                        1. Activa a Cas 6
                    2. Tercera etapa
                      1. Cas se asocia con ARNcr maduro
                        1. Forma complejo CRISPR/Cas.
                        2. ARNcr guía al complejo hacia su blnco.
                          1. Por medio de reconocimiento se secuencia complementaria.
                          2. En caso de segunda infección
                            1. Secuencia espaciadora de ARNcr maduro reconoce y forma complejo ADN-ARN con el material exógeno.
                              1. Reconocido por los dominios de Cas: RUVc y HNH.
                                1. Cada uno corta una hebra distinta. (DSB)
                                  1. Puede ser reparado de dos maneras:
                                    1. Homóloga (HDR)
                                      1. Requiere introducción de secuencia con alto porcentaje de homología en 5' y 3'.
                                      2. No homóloga (NHEJ)
                                        1. Puede resultar en inserciones o deleciones no deseadas.
                            2. Utilidad en edición de genomas
                              1. Inserción de genes por recombinación homóloga
                                1. CRISPR/Cas se dirige contra una secuencia específica
                                  1. Induce corte en ambas cadenas.
                                    1. Puede dirigirse a un locus e inducir HDR.
                                      1. Es capaz de trabaja en simultaneo con varios genes.
                                    2. Delección dentro del genoma
                                      1. Gracias a actividad endonucleasa de Cas.
                                        1. Se emplea para generar deleciones de fragmentos grandes de ADN
                                          1. No hay correlación entre el tamaño y la frecuencia de deleciones.
                                          2. Mutagénesis
                                            1. Detección y generación de mutaciones específicas.
                                              1. Mediante inserción de ARNg para varias secuencias específicas se induce mutagénesis.
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