CRISPR

Короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами (англ. CRISPR — Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) — это прямые повторы, обнаруженные в ДНК многих бактерий и архей. Повторы имеют длину от 24 до 48 пар нуклеотидов. Повторы имеют бивалентную симметрию (англ. dyad symmetry), но, как правило, не являются истинными палиндромами. Повторы отделены промежутками примерно одинаковой длины. Последовательности нуклеотидов некоторых промежутков соответствуют последовательностям геномов бактериофагов. В связи с этим было предположено и затем показано, что последовательности, разделяющие повторы, происходят из последовательностей геномов бактериофагов, и, соответственно, обеспечивают защиту клеток от инфекций.

Диаграмма, иллюстрирующая возможный механизм CRISPR.

В результате исследований механизма действия CRISPR было сделано предположение о том, что данная система прокариот является аналогом системы РНК-интерференции, представленной в клетках эукариот и обеспечивает бактериям и археям защиту от бактериофагов.

Литература

1. Pourcel C, Salvignol G, Vergnaud G (2005). «CRISPR elements in Yersinia pestis acquire new repeats by preferential uptake of bacteriophage DNA, and provide additional tools for evolutionary studies». Microbiology 151: 653. DOI:10.1099/mic.0.27437-0. PMID 15758212.
2. Haft DH, Selengut J, Mongodin EF, Nelson KE (2005). «A guild of 45 CRISPR-associated (Cas) protein families and multiple CRISPR/Cas subtypes exist in prokaryotic genomes». PLoS Comput Biol. 1 (6): e60. DOI:10.1371/journal.pcbi.0010060. PMID 16292354.
3. Makarova KS, Grishin NV, Shabalina SA, Wolf YI, Koonin EV (2006). «A putative RNA-interference-based immune system in prokaryotes: computational analysis of the predicted enzymatic machinery, functional analogies with eukaryotic RNAi, and hypothetical mechanisms of action». Biol Direct. 1: 7. DOI:10.1186/1745-6150-1-7. PMID 16545108.
4. Barrangou R, Fremaux C, Deveau H, Richards M, Boyaval P, Moineau S, Romero DA, Horvath P. (2007). «CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes». Science 315 (5819): 1709. DOI:10.1126/science.1138140. PMID 17379808.
5. Sorek R, Kunin V, Hugenholtz P (2007). «CRISPR - a widespread system that provides acquired resistance against phages in bacteria and archaea». Nat Rev Microbiol 6: 181. DOI:10.1038/nrmicro1793. PMID 18157154.
6. Andersson AF, Banfield JF (2008). «Virus population dynamics and acquired virus resistance in natural microbial communities». Science 320: 1047. DOI:10.1126/science.1157358. PMID 18497291.
7. Brouns SJJ, Jore MM, Lundgren M, Westra ER, Slijkhuis RJH, Snijders APL, Dickman MJ, Makarova KS, Koonin EV, Van der Oost J (2008). «Small CRISPR RNAs Guide Antiviral Defense in Prokaryotes». Science 321: 960. DOI:10.1126/science.1159689. PMID 18703739.

Внешние ссылки

• http://crispr.u-psud.fr/Server/CRISPRfinder.php
• http://crispr.u-psud.fr/crispr/
• http://crispr.u-psud.fr/CRISPRcompar/