CRISPR/Cpf1-Methode
Das CRISPR/Cpf1-Methode (englisch Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats from Prevotella and Francisella) ist eine biochemische Methode zur Erzeugung von gentechnisch veränderten Organismen.
Eigenschaften
Das CRISPR/Cpf1-System entstammt – wie auch das CRISPR/Cas9-System und das CRISPR/Cas12b-System – einem adaptiven antiviralen Abwehrmechanismus, dem CRISPR, jedoch aus den Gattungen Prevotella und Francisella.[1] Wie bei diesem wurde und werden auf der Basis des Systems Methoden zur Nutzung des Systems als Werkzeug für die biotechnologische Forschung für verschiedene Organismen entwickelt.
Vergleich mit Cas9
Im Vergleich zum CRISPR/Cas-System ist die beim CRISPR/Cpf1-System verwendete Endonuklease Cpf1 (auch Cas12a genannt[2]) ein kleineres Enzym, das nur eine RNA als Vorlage benötigt (keine tracrRNA), um doppelsträngige DNA an einer gezielten Stelle zu schneiden. Weiterhin besitzt Cpf1 eine andere Schnittstelle und erzeugt einen Basenüberhang an einem der beiden DNA-Stränge (sticky end), der eine Ligation erleichtert.[3] Aufgrund des erzeugten sticky-end-Überhangs lässt sich die Orientierung einer einzufügenden DNA mit Cpf1 steuern, während bei Cas9 in der Hälfte der Einfügungen die eingefügte DNA eine falsche Orientierung besitzt.[3] Wie für verschiedene Anwendungen des CRISPR/Cas-Systems, wurden auch für die Cpf1-basierten Genommanipulationen Patente angemeldet.[4][5]
Unterschiede zwischen Cas9, Cpf1 und Cas12b
| Eigenschaft | Cas9[3] | Cpf1 (Cas12a)[3][2] | Cas12b[6] |
|---|---|---|---|
| Struktur | 2 RNA notwendig | 1 RNA notwendig (keine tracrRNA) | 2 RNA notwendig |
| Überhang | keinen (blunt end) | sticky end | sticky end |
| Schnittstelle | proximal zur Erkennungssequenz | distal zur Erkennungssequenz | distal zur Erkennungssequenz |
| Zielsequenz | G-reiches PAM | T-reiches PAM | T-reiches PAM |
| Zelltyp | teilende Zellen | ruhende Zellen | unbekannt |
Weblinks
- Heidi Ledford: Werkzeug der Genmanipulation - Gentechnik: CRISPR verändert alles. In: Spektrum der Wissenschaft. vom 24. Juni 2015.
Einzelnachweise
- ↑ R. Sorek, V. Kunin, P. Hugenholtz: CRISPR–a widespread system that provides acquired resistance against phages in bacteria and archaea. In: Nature reviews. Microbiology. Band 6, Nummer 3, März 2008, S. 181–186, ISSN 1740-1534, doi:10.1038/nrmicro1793, PMID 18157154.
- ↑ a b Winston X. Yan, Pratyusha Hunnewell, Lauren E. Alfonse, Jason M. Carte, Elise Keston-Smith, Shanmugapriya Sothiselvam, Anthony J. Garrity, Shaorong Chong, Kira S. Makarova, Eugene V. Koonin, David R. Cheng, David A. Scott: Functionally diverse type V CRISPR-Cas systems. In: Science. 363, 2019, S. 88, doi:10.1126/science.aav7271.
- ↑ a b c d Heidi Ledford: Alternative CRISPR system could improve genome editing. In: Nature. 526, 2015, S. 17, doi:10.1038/nature.2015.18432.
- ↑ Even CRISPR: A new way to edit DNA may speed the advance of genetic engineering. In: Economist, 3. Oktober 2015.
- ↑ EPO erteilt CRISPR-Patent an Broad. (Nicht mehr online verfügbar.) In: transkript.de. 28. Februar 2017, archiviert vom Original am 12. März 2017; abgerufen am 9. März 2017. Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
- ↑ cas12b – CRISPR-associated endonuclease Cas12b – Alicyclobacillus acidoterrestris (strain ATCC 49025 / DSM 3922 / CIP 106132 / NCIMB 13137 / GD3B) – cas12b gene. In: uniprot.org. 16. Oktober 2013, abgerufen am 24. Januar 2019 (englisch).
