CRISPR
Engl. Akronym für Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats; Abschnitte sich wiederholender DNA (repeats), die im Erbgut von vielen Bakterien und Archaeen auftreten und die als adaptives Immunsystem gegen Viren wirken. Es handelt sich um eine Abfolge von wiederholdenden Palindromen und ein Array von DNA-Sequenzen aus Viren („Spacers“, zu Deutsch Distanzstück).
Die CRISPR dienen einem Mechanismus, dem CRISPR/Cas-System, der Resistenz gegen das Eindringen fremden Erbguts von Viren oder Plasmiden verschafft, und sind hierdurch ein Teil des Immunsystem-Äquivalents vieler Prokaryoten. Dieses System bildet die Grundlage der gentechnischen CRISPR/Cas-Methode zur Erzeugung gentechnisch veränderter Organismen.
Nach Infektionen von Bakterien und Archaeen mit Viren können Mikroorganismen eine Art Gedächtnis gegen virale Infektionen entwickeln. Dies geschieht auf der molekularen Ebene mithilfe von Nukleasen sowie von Interaktionen zwischen Nukleinsäuren (Bildung von DNA:RNA-Hybriden), die die DNA von Eindringlingen spezifisch erkennen und abbauen.
Es gibt mehrere Vorschläge, CRISPR biotechnologisch auszunutzen:
- Künstliche Immunisierung gegen Phagen durch Hinzufügen passender Spacer bei industriell wichtigen Bakterien, z. B. in der Milch- oder Weinindustrie,
- Knockdown von endogenen Genen durch Transformation mit einem Plasmid, das einen CRISPR-Bereich beinhaltet, mit crRNA, die zu dem stillzulegenden Gen passt,
- Multiplex Genome Editing erlaubt das gleichzeitige Mutieren verschiedener Zielsequenzen, was die Herstellungzeit von transgenen Tieren wie Mäusen von bis zu zwei Jahren auf wenige Wochen verkürzt,
- Unterscheidung verschiedener Bakterienstämme durch Vergleich der Spacer-Regionen (spoligotyping),
- Gentherapie,
- Fluoreszenzmarkierung.
Weitere Informationen:
- DNA-Scheren an der Arbeit (Fleischatlas 2018)
- EC study on new genomic techniques (EU 2021)
- CRISPR/Cas in der Pflanzenzucht: Bedrohung oder Chance? (BLE 2020)
Corn-Cob-Mix (CCM)
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