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Applicazioni di CPISPR

Le ripetizioni palindromiche regolarmente ragruppate, interspaced, brevi (CRISPR) rappresenta una famiglia delle ripetizioni del DNA inizialmente descritte nel 1987 in una regione intergenica nel genoma di Escherichia coli K12, che sono accompagnate spesso dalle proteine CRISPR-associate (Cas). L'ampia varietà di sequenze di CRISPR trovate nel mondo microbico offre un'opportunità di sfruttarle in varie applicazioni.

Le applicazioni primarie dei sistemi di CRISPR comprendono l'uso del hypervariability di queste schiere per genotyping gli scopi (soprattutto per gli sforzi patogeni) e l'interferenza crRNA-mediata per la resistenza dei fagi negli sforzi su scala industriale pertinenti. Negli ultimi anni, la manipolazione precisa del genoma è una delle applicazioni rivoluzionarie negli sforzi biomedici della ricerca.

Genotyping

I luoghi di CRISPR e la sua diversità inizialmente sono stati sfruttati per digitare gli sforzi di Yersinia e del micobatterio, che egualmente è conosciuto come tecnica del distanziatore-oligotyping (spoligotyping). Il principio di questo facile--esegue il metodo è amplificazione di PCR di intero luogo di CRISPR con le mani di fondo che sono contrassegnate e che riconoscono la sequenza di ripetizione (DR) diretta. Poichè il contenuto del distanziatore è sforzo specifico, i reticoli differenziali di ibridazione permettono alla separazione degli sforzi.

Con parecchi miglioramenti a spoligotyping classico (quali automazione ed uso delle microperle invece di una membrana), questa tecnica rimane un sistema monetario aureo per subtyping dei membri del complesso di mycobacterium tuberculosis. La generazione seguente che spoliogtyping egualmente è usata per digitare sforzi di jejuni del campilobatterio e della salmonella.

I luoghi di CRISPR forniscono un modo sondare le popolazioni ecologiche differenti per risolvere la diversità del host e delle popolazioni virali nei sistemi composti - per esempio, in habitat naturali ed in campioni umani. L'uso delle tecniche d'ordinamento profonde metagenomic per l'estesa analisi delle sequenze di CRISPR può dare le comprensioni preminenti nelle traiettorie e nella co-dinamica evolutive sia delle popolazioni del virus che ospite.

Dei fagi-resistenza

Da un punto di vista industriale, dove l'attacco del batteriofago è riconosciuto come problema principale nei trattamenti fermentativi della latteria per quasi 80 anni, c'è un'esigenza riconosciuta del trasferimento dei sistemi della dei fagi-resistenza agli negli sforzi dei fagi sensibili di importanza industriale.

Fra gli approcci differenti usati per generare gli sforzi resistenti ai fagi è lo sfruttamento dei sistemi di CRISPR/Cas. I protocolli di selezionare gli sforzi CRISPR-contenenti senza modifiche genetiche intenzionali sono già sul posto per lo streptococco termofilo della latteria. Per contro, un'altra possibilità di costruzione degli sforzi resistenti ai fagi è l'integrazione dei distanziatori sintetici che la corrispondenza ha conservato le sequenze dei fagi su scala industriale d'avvenimento nella schiera di CRISPR dei batteri iniziatori.

I vantaggi di usando alle le varianti basate CRISPR sono grandi e molto promettenti. In particolare, l'industria fermentativa può essere avvantaggiata notevolmente tramite l'inclusione delle varianti resistenti ai fagi al raggruppamento di iniziare le culture. Ancora, la protezione CRISPR-mediata contro i plasmidi conjugative può essere usata per limitare la diffusione degli sforzi resistenti agli antibiotici in ospedali.

Assistenza tecnica del genoma

La tecnologia di CRISPR/Cas ha rivoluzionato indubbiamente modificare del genoma, accordando un livello fino ad ora unachievable di ottimizzazione genomica, la semplicità ed il risparmio di temi. I laboratori universalmente corrente stanno utilizzando questa tecnologia per le applicazioni senza precedenti nella biomedicina.

Sebbene i tipi I ed III sistemi di CRISPR/Cas mostrino l'attività RNA-guida della nucleasi, è effettuato nei grandi e complessi multimeric della ribonucleoproteina, che ostacola il suo sviluppo come strumento molecolare. Per contro, il tipo sistema di II conta soltanto su un singolo endonucleasi (specialmente Cas9) che può generare anticipatable irrompe la sequenza dell'obiettivo.

La facilità di programmazione di CRISPR/Cas9 (in sintonia con un DNA unico che fende meccanismo), il riconoscimento multiplexato dell'obiettivo come pure una panoplia di tipo varianti del sistema di II CRISPR/Cas in natura, piombo agli sviluppi eccezionali facendo uso di questa tecnologia relativamente semplice e redditizia modificare, regolamentare, modificare e tracciare i luoghi genomica di una miriade degli organismi.

Sorgenti

  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. Batteriofagi dei batteri lattici e degli strumenti biotecnologici. In: Mozzi F, Raya RR, GM di Vignolo, editori. Biotecnologia dei batteri lattici: Applicazioni novelle. John Wiley & figli, srl, 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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