Dergiler / Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi / 2016 / Cilt: 8 - Sayı: 2

CRISPR-Cas İmmün Sisteminin Biyolojisi, Mekanizması ve Kullanım Alanları

Biology, Mechanism and Applications of CRISPR-Cas Immune System

Sayfa
11–21
Yayın Tarihi
2016-06-15
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ayrıca bu derlemede, çeşitli araştırma ya da translasyonel uygulamalarda kullanılan ve olağanüstü bir mikrobiyal savunma sisteminden türetilen CRISPR-Cas9’un gelişiminden ve uygulamalarındaki zorluklarından bahsedilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Hedeflenmiş nükleazlar genom düzenlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Kısa süre önce, düzenli aralıklarla bölünmüş palindromik tekrar kümeleri (CRISPRs)-ilişkili Cas9 nükleazları genom düzenleme çalışmalarında ilk defa kullanılmış ve o zamandan beri bu alanda devrim yaratmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Ayrıca bu derlemede, çeşitli araştırma ya da translasyonel uygulamalarda kullanılan ve olağanüstü bir mikrobiyal savunma sisteminden türetilen CRISPR-Cas9’un gelişiminden ve uygulamalarındaki zorluklarından bahsedilmiştir.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:CRISPR · CRISPR-Cas9 Tip II sistem · genom düzenleme

Özet

Hedeflenmiş nükleazlar genom düzenlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kısa süre önce, düzenli aralıklarla bölünmüş palindromik tekrar kümeleri (CRISPRs)-ilişkili Cas9 nükleazları genom düzenleme çalışmalarında ilk defa kullanılmış ve o zamandan beri bu alanda devrim yaratmıştır. CRISPR-Cas9 genom düzenleme aracının bu büyük başarısının ardında Cas9’u istenilen DNA lokusuna hedefleyen kılavuz RNA’nın tasarımının basitliği ve CRISPR-Cas9 aracılı DNA kırılmalarının yüksek özgüllük ve verimlilikte olması yatmaktadır. Yakın zamanda yapılan bazı çalışmalarda, in vivo hayvan modellerinde ve ex vivo somatik ve uyarılmış pluripotent kök hücrelerinde hastalığa neden olan allellerin düzenlenmesinde CRISPR-Cas9 sistemi başarıyla kullanılarak terapötik genom düzenlenmesinin klinik uygulamaları için umutları arttırmıştır. Bu derleme ile bu sistemlerden en çok kullanılan CRISPR-Cas9 Tip II sisteminin diğer sistemlere göre avantaj ve dezavantajları belirtilmiş ve bu sistemler ile yapılan uygulamalara değinilmiştir. Ayrıca bu derlemede, çeşitli araştırma ya da translasyonel uygulamalarda kullanılan ve olağanüstü bir mikrobiyal savunma sisteminden türetilen CRISPR-Cas9’un gelişiminden ve uygulamalarındaki zorluklarından bahsedilmiştir.

Abstract

Targeted nucleases are widely used as tools for genome editing. Recently, the clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-associated Cas9 nuclease was used in the genome editing studies for the first time, and since then has largely revolutionized the field. The great success of the CRISPR/Cas9 genome editing tool is powered by the simple design principle of the guide RNA that aims Cas9 to the target DNA locus, and by the high specificity and efficiency of CRISPR/Cas9-generated DNA breaks. Several studies lately used CRISPR-Cas9 to successfully arrange disease-causing alleles in vivo in animal models and ex vivo in somatic and induced pluripotent stem cells, increasing hope for therapeutic genome editing in the clinics. In this study, we focus on the CRISPR-Cas9 Type II system, provide specific examples for use of the system, and highlight the advantages and disadvantages of CRISPR versus other techniques. Also in this review, we briefly describe the development and applications of Cas9 which is derived from a remarkable microbial defense system for a variety of research or translational applications while highlighting challenges.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

GÖK, Z. G., TUNALI, B. Ç. (2016). CRISPR-Cas İmmün Sisteminin Biyolojisi, Mekanizması ve Kullanım Alanları. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 2, 11–21. https://ajindex.com/articles/889549

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Anonim, “Six Questions About CRISPRs, Microbial Embraces”, http://schaechter.asmblog.org/schaechter/2011/04/six-questions-about-crisprs.html (Erişim Tarihi: 20.01.2016).
  2. Barrangou, R., “RNA-mediated programmable DNA cleavage”, Nature Biotechnology 30, 836-838, 2012.
  3. Barrangou, R., Fremaux, C., Deveau, H., Richards, M., Boyaval, P., Moineau, S., Romero, D. A., Horvath, P., “CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes”, Science 315, 1709-1712, 2007.
  4. Barrangou, R., Marraffini, L. A., “CRISPR-Cas Systems: Prokaryotes Upgrade to Adaptive Immunity”, Molecular Cell 54, 234-244, 2014.
  5. Bikard, D., Euler, C. W., Jiang, W., Nussenzweig, P. M., Goldberg, G. W., Duportet, X., Fischetti V. A., Marraffini L. A., “Exploiting CRISPR-Cas nucleases to produce sequence specific antimicrobials”, Nature Biotechnology 32 (11), 1146-1150, 2014.
  6. Bortesi, L., Fisher, R., “The CRISPR/Cas9 system for plant genome editing and beyond”, Biotechnology Advances 33(1), 41-52, 2015
  7. Chen, B., Gilbert, L. A., Cimini, B. A., Schnitzbauer, J., Zhang, W., Li, G. W., Park, J., Blackburn, E. H., Weissman, J. S., Qi, L. S., Huang, B., “Dynamic imaging of genomic loci in living human cells by an optimized CRISPR/Cas system”, Cell 155, 1479-1491, 2013.
  8. Citorik, R. J., Mimee, M., Lu, T. K., “Sequence-specific antimicrobials using efficiently delivered RNA-guided nucleases”, Nature Biotechnology 32 (11), 1141-1145, 2014.
  9. Cong, L, Ran, F. A., Cox, D., Lin, S., Barretto, R., Habib, N., Hsu, P. D., Wu, X., Jiang, W., Marraffini, L. A., Zhang, F., “Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems”, Science 339 (6121), 819-23, 2013.
  10. Deltcheva, E., Chylinski, K., Sharma, C. M., Gonzales, K., Chao, Y., Pirzada, Z. A., Eckert, M. R., Vogel, J., Charpentier, E., “CRISPR RNA maturation by trans-encoded small RNA and host factor RNase III”, Nature 471 (7340), 602-7, 2011.
  11. Garneau, J. E., Dupuis, M. È., Villion, M., Romero, D. A., Barrangou, R., Boyaval, P., Fremaux, C., Horvath, P., Magadán, A. H., Moineau, S., “The CRISPR/Cas bacterial immune system cleaves bacteriophage and plasmid DNA”, Nature 468 (7320), 67-71, 2010.
  12. Gasiunas, G., Barrangou, R., Horvath, P., Siksnys, V., “Cas9-crRNA ribonucleoprotein complex mediates specific DNA cleavage for adaptive immunity in bacteria”, Proceedings of the National Academy of Sciences 109 (39), 2579-86, 2012.
  13. Gilbert, L. A., Larson, M. H., Morsut, L., Liu, Z., Brar, G.A., Torres, S. E., Stern-Ginossar, N., Brandman, O., Whitehead, E. H., Doudna,