CRISPR-CAS9の基本
CRISPR-CAS9は、定期的に散在する短いパリンドローム反復とCRISPR関連のタンパク質9のクラスター化の略ですが、侵入ウイルスやその他のモバイル遺伝子要素を追い払うために、細菌と古細菌によって使用される自然に発生する防御メカニズムです。時間が経つにつれて、これらの生物はウイルスDNAのスニペットを獲得し、過去の出会いの遺伝子貯蔵庫として機能するCRISPRアレイ内に保管します。同様のウイルスが再び侵入すると、CRISPRシステムが作用します。これらの保存されたウイルスDNA配列を使用して、侵入DNAを正確に標的にして切断するためのガイドとして使用します。
セルラーメッセージの違い
CRISPR-CAS9の顕著な精度は、自己と非自己を区別する能力にあり、宿主細胞のDNAを無傷のままにしながら、ウイルスDNAを特異的に標的にして切断できるようにします。この区別は、ガイドRNA（GRNA）とCas9タンパク質の2つの重要な成分を含むユニークな分子メカニズムによって達成されます。
1。 GRNA：ターゲット認識のガイド
GRNAは、ガイドとして作用する小さなRNA分子であり、Cas9タンパク質を標的部位に向けます。 GRNAは、侵入ウイルスの特定のDNA配列を補完するように設計されており、正確なターゲティングを確保しています。
2。 cas9：分子はさみ
GRNA-CAS9複合体が組み立てたら、Cas9タンパク質が分子サイザーのペアのように作用し、標的部位でDNAを正確に切断し、侵入するウイルスDNAを効果的に沈黙させ、その複製を防ぎます。
自然防御を超えたアプリケーション
CRISPR-CAS9の顕著な精度の発見と理解は、分子生物学の分野での革命に火をつけました。科学者は、次のようなさまざまなアプリケーションのためにこの技術を利用しています。
- ゲノム編集： CRISPR-CAS9は、生物内の遺伝子の正確な編集を可能にし、遺伝的欠陥の補正と遺伝子機能の研究を可能にします。
- 疾患治療： CRISPR-CAS9は、故障した遺伝子を標的化および修正することにより、遺伝子疾患を治療するための大きな可能性を保持しています。
- 診断： CRISPRベースの診断検査は、疾患または病原体に関連する特定の遺伝的配列を迅速かつ正確に検出できます。
結論
CRISPR-CAS9の細胞メッセージを顕著な精度で区別する能力は、自然selectionの不思議と、バクテリア、ウイルス、その他のモバイル遺伝的要素の間の進化的武器競争の証です。この分子編集者を理解し、活用することにより、科学者は生物学の新しいフロンティアを開放し、医学、バイオテクノロジー、および人生そのものの理解に広範囲に影響を与えました。
