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Transcript

CRISPR-CAS9

Methode (Genschere)

Die

Inhaltsverzeichnis

2. Was wird benötigt ?

5. Vor- und Nachteile

3. Was passiert ?

7. Quellen

4. Reperatur

6. Anwendungsgebiete

1. Definition

Clustered gruppierte

Regulary regelmäßig
interspaced geteilte
short kurze
palindromic palindromische
repeats Sequenzen

CRISPR -> bestimmte Gensequenzen in Bakterien
CAS9 -> Protein

Definition

- CAS9 ist das "Immunsystem" der Bakterien gegen feindliche Viren
- Forscher entdeckten 2012, dass dieser Menchanismus in jedem Organismus funktioniert


Ursprung

-> natürlicher Abwehrmechanismus
- zerschneidet DNA eindringlicher Viren und macht dieser damit unschädllich
- CAS9 kann DNA an beliebiger Stelle zerschneiden
- somit lassen sich Gene verändern, entfernen und neu einfügn

· CAS9- Protein/Enzym

Was wird benötigt?

· gRNA (guideRNA)- besteht aus crRNA und tacrRNA

· PAM (proto-spacer adjacent motif) Basensequenz auf zwei Guanin- und einer beliebigen Base

· DNA, die verändert werden soll

- CRISPR und spacer Sequenzen werden in RNA übersetzt -> von Schneideprotein in Form gebracht

- crRNA verbindet sich mit tacrRNA zu gRNA
- gRNA enthält Komplementärbasen der DNA an der Stelle an der geschnitten werden soll
- guideRNA führt CAS9 zu Schnittstelle
- PAM liegt neben Schnittstelle -> ermöglicht CAS9 Bindung an DNA
- DNA entspiralisiert sich
- CAS9 schneidet beide Stränge an selben Stelle

Was passiert ?

homolog: Zelle bekommt Vorlage die sie in Bruchstelle einsetzt

-> Manipulation/Veränderung

nicht homolog: zerbrochene Stränge fehlerhaft zusammengefügt

-> Inaktivierung des Gens

Reparatur

zelleigener Reperaturmechanismus

Vorteile

1. Möglichkeit zur Heilung von Krankheiten

2. geringe Kosten

3. Veränderung am lebenden Organismus möglich

4. großes Potenzial zur Optimierung des menschlichen Lebens und Ökosystem

Nachteile

VS

1. schneiden funktionier nur bei sich teilenden Zellen

-> nicht bei bspw. Nervenzellen

2. trotz hoher Präzision sind Fehler möglich

3. Je kürzer die Erkennungssequenz, desto höher das Risiko, das CAS9 an mehreren Stellen schneidet (ungewollt)

Anwendungsgebiete

- Natürliches Vorkommen in Bakterien
- Gentechnisches Werkzeug in Laboren
- 2016 erstmalige Anwendung bei Menschen
- frühzeitige Krebserkennung
- Pflanzenschutz und Ertragssteigerung

· https://www.planet-wissen.de/natur/forschung/gentechnik/genschere-crispr-100.html

Quellen

https://studyflix.de/biologie/crispr-2911

https://www.pflanzenforschung.de/de/pflanzenwissen/lexikon-a-z/crisprcas-system-10140

Danke fürs Zuhören