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生物学3 CRISPR-Casシステムまとめ(2)

こんちゃ〜総合型入試明けのいでんしです
とりまそこで小論書くために調べてまとめた資料があるんでそれ晒していきますわ

CRISPR-Casは、大腸菌などの細菌が持っている免疫システム

ゲノム編集に応用できているのがcas9とcas3

Crispr -cas
https://bio.nikkeibp.co.jp/atcl/report/16/011900001/18/12/14/00223/

TID : CRISPR-CasタイプI-D略してTIDと呼ばれ海外知財に依存しない国産の新規ゲノム編集技術の開発技術が開発された。

Cas10でcrispr casシステムでも上位互換っぽい
CRISPRとは
(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) の略で原核生物にみられるDNA領域で、リピート配列とスペーサー配列という2種類のDNA配列の繰り返しによって構成されている領域。CRISPR周辺領域にはCas遺伝子群 (CRISPR-associated genes) が存在し、Cas9というDNA切断酵素を含むCasタンパク質を発現しています。これらのDNA領域は、バクテリアや古細菌などがウイルスやプラスミドといった外部遺伝子侵入を防ぐために身につけてきた獲得免疫機構として知られています。バクテリアや古細菌の遺伝子の中のウイルスなどの外部侵入してきた敵の遺伝子保存する領域でgRNA(ガイドRNA)

オフターゲット
切るとこのミス

Cas9のgRNAが20塩基を認識するのに対し、Cas3システムのcrRNAが27塩基を認識すること、およびCas3, Cas5, Cas6, Cas7, Cas8, Cas11が複合体を形成してはじめて作用することなどの特徴を備えているためと考えられます。

Cas(ヌクレアーゼ)とは
核酸分解酵素でタンパク質 細菌が異なれば、持っているCRISPR-Cas=pam配列が違う も違ってくる。Casの種類により、Cas1から現時点ではCas14までが見つかっている。例えばCas9は9番目に見つかったCas。

Cas9をハサミと例えると、Cas3はシュレッダーでCas9がピンポイントで切るだけなのに対して、Cas3はゲノムをごそっと切り取って変えることができます。CRISPR-Casシステムは、複数タンパク質の複合体でDNAを切断するClass1と、1つのタンパク質で切断するClass2に分けられます。Cas9はClass2であり、Class1でのゲノム編集技術は、これまで報告されていませんでした。

Cas3とは
Class1でのゲノム編集技術は、これまで報告されていない。

Cas12
メリット ガイドRNA自体が非常に短い(42塩基)ためgRNAの作成が容易という
欠乏 リガーゼによる修復機構  挿入 間に別の塩基入る 置換 別の塩基に置き換わる
最初のエンドヌクレアーゼは、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)(18塩基
デメリット

転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)は、細菌のTALENタンパク質から成る融合タンパク質
メリット
切れる領域広い 特異性がある分ミスりにくい
デメリット
gRNAとそれにあった酵素を作らなければならない(特異性がある

CRISPR-Cas9
メリット
gRNAとcasタンパク質(種類も豊富だからそれぞれで応用が効く)で構成されてるが故に応用は勿論、またオフターゲットなどの失敗も少なくなるな
デメリット
オフターゲット(切る場所ミスったやつ
切れる範囲と狭い(20塩基程度

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