1。 CRISPRアレイの取得 ：
ウイルスの浸潤中、細菌はウイルスDNAの短い断片を独自のゲノムに捕捉して統合します。これらのフラグメントはプロトスペースとして知られており、CRISPRアレイと呼ばれる特定の遺伝子座に保存されます。各プロトスペースには、直接反復と呼ばれる保存されたシーケンスが隣接しています。
2。 CRISPR RNA（CRRNA）の転写と処理 ：
CRISPRアレイは、前駆体CRISPR RNA（pre-cRRNA）分子に転写されます。このpre-cRRNAはその後、CASタンパク質によって処理され、短い成熟したCRRNAを生成し、侵入するウイルスDNAまたはRNAを補完する特定の配列を含みます。
3。ウイルス核酸のターゲティングと切断：
成熟したCRRNAは特定のCasタンパク質と関連し、リボ核タンパク質複合体を形成します。この複合体は分子ガイドとして機能し、CASタンパク質を侵入するウイルスDNAまたはRNAに向けます。相補配列が認識されると、CASタンパク質はウイルス核酸を切断して破壊します。
4。記憶と適応 ：
CRISPR-CASシステムは免疫学的記憶を示します。ウイルスが遭遇して敗北すると、そのウイルスからのプロトスペースシーケンスが宿主のCRISPRアレイに統合され、宿主が同じウイルスによるその後の感染に対する迅速かつ堅牢な防御を実現することができます。
5。 CRISPR-CASシステムの種類 ：
CRISPR-CASシステムには、6つの主要なタイプ（タイプIからVI）およびさらにサブタイプに分類されるさまざまな種類があります。各タイプは、さまざまなセットのCASタンパク質と核酸標的と切断のメカニズムを利用します。
6。 BiotechnologyのCRISPR-CAS9アプリケーション ：
CRISPR-CAS9システム、特にタイプIIは、バイオテクノロジーにおける多用途の遺伝子編集ツールとして非常に人気を博しています。特定のDNA配列をターゲットにする能力を活用することにより、CRISPR-CAS9は、さまざまな研究および治療用途向けのゲノムの正確な修正を可能にします。
結論として、CRISPR-CASシステムは、バクテラル集団によって進化した驚くべき複雑な防御メカニズムを表し、ウイルスの侵入と戦う。これらのシステムは、世代を通じてウイルス感染から細菌を保護する適応的で遺伝性の免疫を提供します。さらに、BiotechnologyにおけるCRISPR-CASテクノロジーの応用は、遺伝子工学に革命をもたらし、将来の科学的進歩と治療的介入の大きな可能性を保持しています。
