Cas9 (sigla per CRISPR associated protein 9, traducibile in italiano come proteina associata al CRISPR 9) è un enzima endonucleasi del DNA con RNA guida associato al sistema immunitario adattivo CRISPR presente sia nello Streptococcus pyogenes , che in altri batteri. Lo Streptococcus pyogenes usa l'enzima Cas9 per memorizzare e successivamente processare e dividere il DNA estraneo attraverso modalità simili ai batteriofagi o al DNA plasmidico.
Il Cas9 srotola il DNA estraneo, controllando che sia complementare alle 20 coppie di basi azotate dell'RNA guida. Se il substrato di DNA è complementare all'RNA guida, Cas9 taglia il DNA estraneo. In questo senso, il meccanismo CRISPR-Cas9 ha un certo grado di somiglianza con il meccanismo di interferenza dell'RNAi degli organismi eucarioti.
La proteina Cas9 è stata molto utilizzata come strumento genomico, al fine di causare rotture del doppio filamento di DNA sito-specifiche. Queste interruzioni possono portare all'inattivazione dei geni o all'introduzione di geni eterologhi in molti organismi modello utilizzati in laboratorio.
Immunità mediata dalla CRISPR
Per sopravvivere ad habitat inospitali contenenti grandi quantità di batteriofagi, i batteri hanno sviluppato diversi metodi per difendersi dai virus predatori. Tra questi troviamo il sistema CRISPR. I loci genetici di CRISPR sono formati da brevi ripetizioni palindrome disposte a intervalli regolari alternate a spaziatori CRISPR variabili. Di solito i loci sono accompagnati da geni (cas) associati a CRISPR adiacenti.
Tipi
I sistemi CRISPR-Cas sono divisi in tre tipi principali (tipo I, tipo II e tipo III) e dodici sottotipi, in base al contenuto genetico e alle differenze strutturali. Tuttavia, la caratteristica principale che differenzia i sistemi CRISPR-Cas sono i geni cas e le loro proteine: i cas1 e cas2 sono universali per tutti i tipi e sottotipi, i cas3, cas9, cas10 sono tipici del tipo I, tipo II e tipo III, rispettivamente.
Studi su Cas9
Applicazioni di Cas9
Grazie a questa proteina si può intervenire sul codice genetico contenuto nel DNA ed eliminare le mutazioni all’interno delle sequenze delle basi azotate che causano malattie genetiche.
Voci correlate
Collegamenti esterni
- (EN) Jon Cohen, 'Any idiot can do it.' Genome editor CRISPR could put mutant mice in everyone's reach, in Science, 3 novembre 2016, DOI:10.1126/science.aal0334. URL consultato il 28 marzo 2017.
| Controllo di autorità | LCCN (EN) sh2018000092 · BNF (FR) cb17091624w (data) · J9U (EN, HE) 987008983755805171 |
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