Könnt ihr mir die CRISPR/Cas9-Methode einfach erklären?

1 Antwort

Wenn man einen DNA-Abschnitt mit bekannter Sequenz hat, so kann man diesen mit dem CIRSP/Cas9 verändern. Einerseits kommt ein kurzes Stück RNA (meist rund 20 Nukleotide lang) zum Einsatz, es dient als Zielsystem und wird guide RNA (gRNA) genannt. Diese gRNA ist komplementär zu der DNA-Sequenz an der zu verändernden Stelle.

Wenn die gRNA an der Zielstelle durch Basenpaarung gebunden hat, so kann daran wiederum das Enzym Cas9 binden. Das Cas9 ist eine sog. Endonuklease, es kann also an einer beliebigen Stelle innerhalb eines DNA-Doppelstranges beide Stränge "durchschneiden".

Jetzt gibt es mehrere Möglichkeiten, wie die DNA verändert werden kann. Wenn man nichts weiter macht, so wird die Zelle diesen zerschnittenen Strang in den meisten Fällen einfach wieder zusammensetzen, dabei können aber einzelne Basen wegfallen oder dazukommen. Man kann aber auch ein sog. Reparaturtemplate hinzufügen, das sieht so aus, dass es an den äußeren Enden die gleiche Sequenz zu der schon vorhandenen DNA hat (sog. homologe Sequenzen) und in der Mitte sind einzelne Basen geändert oder gar komplett neue längere Sequenzen oder Gene eingebaut. Diese können dann auch über zelleigene Reparaturmechanismen in das Genom eingebaut werden.

Das System ist noch etwas komplexer in seiner Funktionsweise und es gibt inzwischen auch verschiedene Varianten des Cas9 sowie weitere Nukleasen, aber so ist es hoffentlich einigermaßen verständlich.