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Applications de CPISPR

Les répétitions palindromiques régulièrement groupées, interspaced, courtes (CRISPR) représente une famille des répétitions d'ADN au commencement décrites en 1987 dans une région intergénique dans le génome d'Escherichia coli K12, qui sont souvent accompagnées des protéines CRISPR-associées (Cas). La large variété de séquences de CRISPR trouvées dans le monde microbien donne une occasion de les exploiter dans applications variées.

Les premières applications des systèmes de CRISPR comprennent l'utilisation hypervariability ces choix pathogènes' pour le génotypage (principalement pour des de tensions) et interférence crRNA-assistée pour la résistance bactériophage dans des tensions industriellement appropriées. Ces dernières années, la manipulation précise du génome est l'une des applications révolutionnaires dans des efforts de recherche biomédicale.

Génotypage

Des lieux de CRISPR et sa diversité ont été au commencement exploités pour taper des tensions de mycobactérie et de Yersinia, qui est également connue comme technique d'espaceur-oligotyping (spoligotyping). Le principe de ceci facile-à-exécutent la méthode est amplification d'ACP du lieu entier de CRISPR avec les amorces qui sont marquées et qui identifient la séquence de séquences répétées (DR) directes. Car le teneur d'espaceur est détail de tension, les configurations différentielles d'hybridation activent la séparation des tensions.

Avec plusieurs améliorations à spoligotyping classique (tel que l'automatisation et l'utilisation des microbeads au lieu d'une membrane), cette technique demeure un étalon-or pour subtyping des membres du composé de bacille de la tuberculose. Le prochain rétablissement spoliogtyping est également employé pour taper des tensions de salmonelle et de Campylobacter jejuni.

Les lieux de CRISPR fournissent une voie de sonder différentes populations écologiques afin de résoudre la diversité de l'hôte et des populations virales dans les systèmes composés - par exemple, dans les habitats naturels et les échantillons humains. L'utilisation des techniques de ordonnancement profondes metagenomic pour l'analyse considérable des séquences de CRISPR peut donner des analyses primordiales dans les trajectoires et la Co-dynamique évolutionnaires des populations d'hôte et de virus.

Bactériophage-résistance

D'un point de vue industriel, où la crise de bactériophage est identifiée comme problème majeur dans des procédés fermentatifs de laiterie pendant presque 80 années, il y a un besoin identifié de transfert des systèmes de bactériophage-résistance aux tensions bactériophage-sensibles d'importance industrielle.

Parmi les différentes approches employées pour produire des tensions résistantes aux bactériophages est l'exploitation des systèmes de CRISPR/Cas. Les protocoles de sélecter des tensions CRISPR-contenantes sans modifications génétiques délibérées sont déjà en place pour le streptocoque thermophile de laiterie. Réciproquement, une autre possibilité de construire des tensions résistantes aux bactériophages est l'intégration des espaceurs synthétiques que la correspondance a économisé des séquences des bactériophages industriellement de occurrence dans le choix de CRISPR de bactéries d'amorce.

Les avantages d'employer des variantes basées sur CRISPR sont grands et très promissoires. En particulier, l'industrie fermentative peut être bénéficiée grand de l'inclusion des variantes résistantes aux bactériophages au gisement de commencer des cultures. En outre, la protection CRISPR-assistée contre les plasmides conjugative peut être employée pour limiter l'écart des tensions résistant aux antibiotiques dans les hôpitaux.

Bureau d'études de génome

La technologie de CRISPR/Cas a assurément révolutionné la retouche du génome, accordant à un niveau jusque là irréalisable de la désignation d'objectifs génomique, à la simplicité et au rendement. Les laboratoires mondiaux emploient actuel cette technologie pour des applications sans précédent en biomédecine.

Bien que le type I et III des systèmes de CRISPR/Cas montrent l'activité ARN-guidée de nucléase, il est effectué dans de grands et multimeric composés de ribonucléoprotéine, qui entrave son développement comme outil moléculaire. Réciproquement, le système du type II se fonde seulement sur une endonucléase unique (spécialement Cas9) qui peut produire des interruptions anticipatable dans la séquence d'objectif.

La facilité de la programmation de CRISPR/Cas9 (en phase avec un seul ADN fendant le mécanisme), la reconnaissance multiplexée de l'objectif, ainsi qu'une panoplie de variantes de système du type II CRISPR/Cas en nature, ont mené aux développements exceptionnels utilisant cette technologie relativement simple et rentable pour éditer, régler, modifier et marquer des lieux génomiques d'une myriade d'organismes.

Sources

  1. http://aem.asm.org/content/80/2/430.full
  2. http://genesdev.cshlp.org/content/28/17/1859.full
  3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4343198/
  4. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4433013/
  5. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0300908415001042
  6. http://biochem158.stanford.edu/Final%20Papers%202014/Dubrow%202014.pdf
  7. Martínez B, García P, Rodríguez A, Piuri M, Raya rr. Bactériophages des bactéries d'acide lactique et des outils biotechnologiques. Dans : Mozzi F, Raya rr, GM de Vignolo, éditeurs. Biotechnologie des bactéries d'acide lactique : Applications nouvelles. John Wiley & Sons, Ltd, 2016 ; Pp. 100-119

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Last Updated: Aug 23, 2018

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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