stringtranslate.com

КРИСПР

CRISPR ( / ˈ k r ɪ s p ər / ) ( аббревиатура от кластеризованных , регулярно расположенных между собой коротких палиндромных повторов ) — семейство последовательностей ДНК , обнаруженных в геномах прокариотических организмов , таких как бактерии и археи . [2] Эти последовательности получены из фрагментов ДНК бактериофагов , которые ранее инфицировали прокариот. Их используют для обнаружения и уничтожения ДНК подобных бактериофагов при последующих инфекциях. Следовательно, эти последовательности играют ключевую роль в противовирусной (т.е. антифаговой) системе защиты прокариот и обеспечивают форму приобретенного иммунитета . [2] [3] [4] [5] CRISPR обнаружен примерно в 50% секвенированных бактериальных геномов и почти в 90% секвенированных архей. [6]

Схема механизма противовирусной защиты прокариот CRISPR [7]

Cas9 (или «CRISPR-ассоциированный белок 9») — это фермент , который использует последовательности CRISPR в качестве руководства для распознавания и открытия определенных цепей ДНК, которые комплементарны последовательности CRISPR. Ферменты Cas9 вместе с последовательностями CRISPR составляют основу технологии, известной как CRISPR-Cas9 , которую можно использовать для редактирования генов внутри организмов. [8] [9] Этот процесс редактирования имеет широкий спектр применений, включая фундаментальные биологические исследования, разработку биотехнологических продуктов и лечение заболеваний. [10] [11] Разработка метода редактирования генома CRISPR-Cas9 была отмечена Нобелевской премией по химии 2020 года, присужденной Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна . [12] [13]

История

Повторяющиеся последовательности

Открытие кластерных повторов ДНК произошло независимо в трех частях света. Первое описание того, что позже будет названо CRISPR, принадлежит исследователю из Университета Осаки Ёсидзуми Исино и его коллегам в 1987 году. Они случайно клонировали часть последовательности CRISPR вместе с геном « iap» (изоферментная конверсия щелочной фосфатазы) из генома эшерихий . coli [14] [15] , которая была их целью. Организация повторов была необычной. Повторяющиеся последовательности обычно располагаются последовательно, без перемежения разных последовательностей. [11] [15] Они не знали функции прерванных кластерных повторов.

В 1993 году исследователи микобактерии туберкулеза в Нидерландах опубликовали две статьи о кластере прерванных прямых повторов (DR) у этой бактерии. Они признали разнообразие последовательностей, которые участвуют в прямых повторах среди различных штаммов M. Tuberculosis [16] и использовали это свойство для разработки метода типирования, получившего название сполиготипирование , который используется до сих пор. [17] [18]

Франсиско Мохика из Университета Аликанте в Испании изучал повторы, наблюдаемые у архейных организмов видов Haloferax и Haloarcula , и их функции. Руководитель Мохики в то время предположил, что кластерные повторы играют роль в правильном разделении реплицируемой ДНК на дочерние клетки во время клеточного деления, поскольку плазмиды и хромосомы с идентичными массивами повторов не могут сосуществовать в Haloferax volcanii . Транскрипция прерванных повторов также отмечена впервые; это была первая полная характеристика CRISPR. [18] [19] К 2000 году Мохика провел обзор научной литературы, а один из его студентов выполнил поиск в опубликованных геномах с помощью программы, разработанной им самим. Они идентифицировали прерывистые повторы у 20 видов микробов как принадлежащие к одному семейству. [20] Поскольку эти последовательности располагались через промежутки, Мохика первоначально назвал эти последовательности «короткими повторами с регулярными интервалами» (SRSR). [21] В 2001 году Мохика и Рууд Янсен, которые искали дополнительные прерванные повторы, предложили аббревиатуру CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Повторы), чтобы облегчить путаницу, возникающую из-за многочисленных сокращений, используемых для описания последовательностей в научной литературе. . [19] [22] В 2002 году Тан и др. продемонстрировали доказательства того, что повторяющиеся области CRISPR из генома Archaeoglobus fulgidus транскрибируются в длинные молекулы РНК, которые впоследствии обрабатываются в малые РНК единичной длины, а также в некоторые более длинные формы из 2, 3 или более единиц спейсерных повторов. [23] [24]

В 2005 году исследователь йогурта Родольф Баррангу обнаружил, что Streptococcus thermophilus после итеративного заражения фагами развивает повышенную устойчивость к фагам, и эта повышенная устойчивость обусловлена ​​включением дополнительных спейсерных последовательностей CRISPR. [25] Датская пищевая компания Danisco, в которой в то время работал Баррангу, затем разработала устойчивые к фагам штаммы S. thermophilus для использования в производстве йогурта. Позже компания Danisco была выкуплена компанией DuPont , которая «владеет около 50 процентами мирового рынка молочных культур», и технология стала массовой. [26]

Системы, связанные с CRISPR

Важным дополнением к пониманию CRISPR стало наблюдение Янсена о том, что кластер повторов прокариот сопровождается набором гомологичных генов, которые составляют CRISPR-ассоциированные системы или гены cas . Первоначально были обнаружены четыре гена cas ( cas 1–4). Белки Cas обнаруживают геликазные и нуклеазные мотивы , что указывает на их роль в динамической структуре локусов CRISPR. [27] В этой публикации в качестве универсального названия этого шаблона использовалась аббревиатура CRISPR. Однако функция CRISPR оставалась загадочной.

Упрощенная схема локуса CRISPR. Показаны три основных компонента локуса CRISPR: гены cas , лидерная последовательность и массив повторов-спейсеров. Повторы показаны в виде серых прямоугольников, а разделители — в виде цветных полос. Расположение трех компонентов не всегда соответствует показанному. [28] [29] Кроме того, в одном геноме могут присутствовать несколько CRISPR со схожими последовательностями, только один из которых связан с генами cas . [30]

В 2005 году три независимые исследовательские группы показали, что некоторые спейсеры CRISPR происходят из фаговой ДНК и внехромосомной ДНК, такой как плазмиды . [31] [32] [33] По сути, спейсеры представляют собой фрагменты ДНК, полученные от вирусов, которые ранее пытались атаковать клетку. Источник спейсеров был признаком того, что система CRISPRcas может играть роль в адаптивном иммунитете бактерий . [28] [34] Все три исследования, предлагающие эту идею, были первоначально отвергнуты известными журналами, но в конечном итоге появились в других журналах. [35]

Первая публикация [32] , предлагающая роль CRISPR-Cas в микробном иммунитете, сделанная Мохикой и его сотрудниками из Университета Аликанте , предсказала роль РНК-транскрипта спейсеров в распознавании мишени в механизме, который может быть аналогичен РНК-интерференции . система, используемая эукариотическими клетками. Кунин и его коллеги расширили эту гипотезу РНК-интерференции, предложив механизмы действия различных подтипов CRISPR-Cas в соответствии с предсказанной функцией их белков. [36]

Экспериментальная работа нескольких групп выявила основные механизмы иммунитета CRISPR-Cas. В 2007 году были опубликованы первые экспериментальные доказательства того, что CRISPR представляет собой адаптивную иммунную систему. [4] [11] Область CRISPR у Streptococcus thermophilus приобрела спейсеры из ДНК инфицирующего бактериофага . Исследователи манипулировали устойчивостью S. thermophilus к различным типам фагов, добавляя и удаляя спейсеры, последовательность которых соответствовала обнаруженной в тестируемых фагах. [37] [38] В 2008 году Браунс и Ван дер Ост идентифицировали комплекс белков Cas (названный Cascade), который в E. coli разрезает предшественник РНК CRISPR внутри повторов на зрелые молекулы РНК, содержащие спейсер, называемые CRISPR RNA (crRNA). , который оставался связанным с белковым комплексом. [39] Более того, было обнаружено, что каскад, crRNA и хеликаза/нуклеаза ( Cas3 ) необходимы для обеспечения бактериального хозяина иммунитетом против заражения ДНК- вирусом . Разработав антивирусный CRISPR, они продемонстрировали, что две ориентации crRNA (смысловая/антисмысловая) обеспечивают иммунитет, что указывает на то, что направляющие crRNA нацелены на дцДНК . В том же году Марраффини и Сонтхаймер подтвердили, что последовательность CRISPR S. epidermidis нацелена на ДНК, а не на РНК, чтобы предотвратить конъюгацию . Это открытие противоречило предложенному механизму иммунитета CRISPR-Cas, подобному РНК-интерференции, хотя система CRISPR-Cas, нацеленная на чужеродную РНК, была позже обнаружена у Pyrococcus Furiosus . [11] [38] Исследование 2010 года показало, что CRISPR-Cas разрезает обе цепи фаговой и плазмидной ДНК у S. thermophilus . [40]

Кас9

Более простая система CRISPR Streptococcus pyogenes основана на белке Cas9 . Эндонуклеаза Cas9 представляет собой четырехкомпонентную систему, включающую две небольшие молекулы: crRNA и трансактивирующую РНК CRISPR (tracrRNA). [41] [42] В 2012 году Дженнифер Дудна и Эммануэль Шарпантье реконструировали эндонуклеазу Cas9 в более управляемую двухкомпонентную систему, объединив две молекулы РНК в «РНК с одной направляющей», которая в сочетании с Cas9 могла найти и разрезать ДНК-мишень, указанную направляющей РНК. [43] Этот вклад был настолько значительным, что он был отмечен Нобелевской премией по химии в 2020 году. Манипулируя нуклеотидной последовательностью направляющей РНК, искусственную систему Cas9 можно было запрограммировать на нацеливание на любую последовательность ДНК для разделения. [43] Другая группа сотрудников, в которую вошли Вирджиниюс Шикшнис вместе с Гасюнасом, Баррангу и Хорватом, показала, что Cas9 из системы CRISPR S. thermophilus также может быть перепрограммирован для нацеливания на выбранный ими сайт путем изменения последовательности его crRNA. Эти достижения стимулировали усилия по редактированию геномов с помощью модифицированной системы CRISPR-Cas9. [18]

Группы под руководством Фэн Чжана и Джорджа Черча одновременно впервые опубликовали описания редактирования генома в культурах клеток человека с использованием CRISPR-Cas9. [11] [44] [45] С тех пор он использовался для борьбы с широким спектром организмов, включая пекарские дрожжи ( Saccharomyces cerevisiae ), [46] [47] [48] условно -патогенный микроорганизм Candida albicans , [49] [50] рыбка данио ( Danio rerio ), [51] плодовые мухи ( Drosophila melanogaster ), [52] [53] муравьи ( Harpegnathos saltator [54] и Ooceraea biroi [55] ), комары ( Aedes aegypti [56] ), нематоды ( Caenorhabditis elegans) ), [57] растения, [58] мыши ( Mus musculus Domesticus ) , [59] [60] обезьяны [61] и человеческие эмбрионы. [62]

CRISPR был модифицирован для создания программируемых факторов транскрипции , которые позволяют нацеливаться и активировать или подавлять определенные гены. [63]

Диаграмма нуклеаз CRISPR Cas12a и Cas9 с показанным положением расщепления ДНК относительно их последовательностей PAM в увеличенном масштабе.

Система CRISPR-Cas9 продемонстрировала эффективность редактирования генов в трехпронуклеарных зиготах человека, впервые описанных в статье 2015 года китайских ученых П. Ляна и Ю. Сюй. Система успешно расщепила мутантный бета-гемоглобин ( HBB ) в 28 из 54 эмбрионов. Четыре из 28 эмбрионов были успешно рекомбинированы с использованием донорского шаблона, предоставленного учеными. Ученые показали, что во время рекомбинации ДНК расщепленной цепи гомологичная эндогенная последовательность HBD конкурирует с экзогенной донорской матрицей. Репарация ДНК в эмбрионах человека гораздо сложнее и специфичнее, чем в производных стволовых клетках. [64]

Кас12а

В 2015 году нуклеаза Cas12a (ранее известная какCpf1 [65] ) был охарактеризован в системе CRISPR-Cpf1 бактерии Francesella novicida . [66] [67] Его первоначальное название, взятое из определения семейства белков TIGRFAMs , созданного в 2012 году, отражает распространенность его подтипа CRISPR-Cas в линиях Prevotella и Francesella . Cas12a продемонстрировал несколько ключевых отличий от Cas9, в том числе: создание «шахматного» разреза двухцепочечной ДНК в отличие от «тупого» разреза, производимого Cas9, с использованием «T-богатого» PAM ( обеспечивающего альтернативные сайты нацеливания для Cas9) и необходимости только РНК CRISPR (crRNA) для успешного нацеливания. Напротив, Cas9 требует как crRNA, так и трансактивирующей crRNA (tracrRNA).

Эти различия могут дать Cas12a некоторые преимущества перед Cas9. Например, небольшие crRNA Cas12a идеально подходят для мультиплексного редактирования генома, поскольку в один вектор можно упаковать больше из них, чем sgRNA Cas9. Липкие 5'-концы, оставленные Cas12a, также можно использовать для сборки ДНК, которая гораздо более специфична для мишени, чем традиционное клонирование ферментов рестрикции. [68] Наконец, Cas12a расщепляет ДНК на 18–23 пары оснований ниже сайта PAM. Это означает, что после репарации не происходит нарушения последовательности узнавания, и поэтому Cas12a обеспечивает несколько циклов расщепления ДНК. Напротив, поскольку Cas9 разрезает только 3 пары оснований выше сайта PAM, путь NHEJ приводит к индел -мутациям, которые разрушают последовательность распознавания, тем самым предотвращая дальнейшие циклы разрезания. Теоретически, повторные циклы расщепления ДНК должны увеличить вероятность желаемого редактирования генома. [69] Отличительной особенностью Cas12a по сравнению с Cas9 является то, что после разрезания своей мишени Cas12a остается связанным с мишенью, а затем неизбирательно расщепляет другие молекулы оцДНК. [70] Это свойство называется активностью «побочного расщепления» или «транс-расщепления» и используется для разработки различных диагностических технологий. [71] [72]

Кас13

В 2016 году нуклеазаCas13a (ранее известный какC2c2 ) из ​​бактерии Leptotrichia shahii . Cas13 представляет собой РНК-ориентированную РНК-эндонуклеазу, что означает, что она не расщепляет ДНК, а только одноцепочечную РНК. Cas13 направляется с помощью crRNA к мишени оцРНК, связывает и расщепляет мишень. Подобно Cas12a, Cas13 остается связанным с мишенью, а затем без разбора расщепляет другие молекулы оцРНК. [73] Это побочное свойство расщепления было использовано для разработки различных диагностических технологий. [74] [75] [76]

В 2021 году доктор Хуэй Ян охарактеризовал новые миниатюрные варианты белка Cas13 (mCas13): Cas13X и Cas13Y. Использование небольшой части последовательности гена N из SARS-CoV-2 в качестве мишени для характеристики mCas13 выявило чувствительность и специфичность mCas13 в сочетании с RT-LAMP для обнаружения SARS-CoV-2 как в синтетических, так и в клинических образцах по сравнению с другими доступные стандартные тесты, такие как RT-qPCR (1 копия/мкл). [77]

Структура локуса

Повторы и проставки

Массив CRISPR состоит из богатой АТ лидерной последовательности, за которой следуют короткие повторы, разделенные уникальными спейсерами. [78] Размер повторов CRISPR обычно варьируется от 28 до 37 пар оснований (п.н.), хотя их длина может составлять от 23 до 55 п.н. [79] Некоторые демонстрируют диадную симметрию , подразумевающую образование вторичной структуры , такой как стебель-петля («шпилька») в РНК, в то время как другие спроектированы так, чтобы быть неструктурированными. Размер спейсеров в разных массивах CRISPR обычно составляет от 32 до 38 п.н. (диапазон от 21 до 72 п.н.). [79] Новые спейсеры могут быстро появляться как часть иммунного ответа на фаговую инфекцию. [80] Обычно в массиве CRISPR содержится менее 50 единиц последовательности повтор-спейсер. [79]

Структуры CRISPR РНК

Гены Cas и подтипы CRISPR

Небольшие кластеры генов cas часто располагаются рядом с массивами повторов и спейсеров CRISPR. В совокупности 93 гена cas сгруппированы в 35 семейств на основе сходства последовательностей кодируемых белков. 11 из 35 семейств образуют ядро ​​cas , в которое входят семейства белков от Cas1 до Cas9. Полный локус CRISPR-Cas имеет по крайней мере один ген, принадлежащий ядру cas . [81]

Системы CRISPR-Cas делятся на два класса. Системы класса 1 используют комплекс из нескольких белков Cas для расщепления чужеродных нуклеиновых кислот. Системы класса 2 используют для той же цели один большой белок Cas. Класс 1 делится на типы I, III и IV; 2-й класс делится на типы II, V и VI. [82] Шесть типов систем разделены на 19 подтипов. [83] Каждый тип и большинство подтипов характеризуются «сигнатурным геном», встречающимся почти исключительно в этой категории. Классификация также основана на составе присутствующих генов cas . Большинство систем CRISPR-Cas содержат белок Cas1. Филогения белков Cas1 в целом соответствует системе классификации [84] , но существуют исключения из-за перетасовки модулей. [81] Многие организмы содержат несколько систем CRISPR-Cas, что позволяет предположить, что они совместимы и могут иметь общие компоненты. [85] [86] Спорадическое распространение подтипов CRISPR-Cas предполагает, что система CRISPR-Cas подвержена горизонтальному переносу генов в ходе микробной эволюции .

Механизм

Стадии иммунитета CRISPR для каждого из трех основных типов адаптивного иммунитета.
(1) Приобретение начинается с распознавания вторгшейся ДНК с помощью Cas1 и Cas2 и расщепления протоспейсера.
(2) Протоспейсер лигируется с прямым повтором, соседним с лидерной последовательностью, и
(3) удлинение одной цепи восстанавливает CRISPR и дублирует прямой повтор. Стадии обработки и интерференции crRNA происходят по-разному в каждой из трех основных систем CRISPR.
(4) Первичный транскрипт CRISPR расщепляется генами cas с образованием crRNA.
(5) В системах типа I Cas6e/Cas6f расщепляются на стыке оцРНК и дцРНК, образованных шпильками в прямом повторе. В системах типа II используется трансактивирующая (tracr) РНК для образования дцРНК, которая расщепляется Cas9 и РНКазой III. В системах типа III используется гомолог Cas6, который не требует наличия шпилек в прямом повторе для расщепления.
(6) В системах типа II и типа III вторичная обрезка выполняется либо на 5'-, либо на 3'-конце для получения зрелых crRNA.
(7) Зрелые crRNA связываются с белками Cas, образуя интерференционные комплексы.
(8) В системах типа I и типа II взаимодействие между белком и последовательностью PAM необходимо для деградации вторгающейся ДНК. Системы типа III не требуют PAM для успешной деградации, а в системах типа III-A спаривание оснований происходит между crRNA и мРНК, а не между ДНК, на которую нацелены системы типа III-B.
Генетический локус CRISPR обеспечивает бактериям защитный механизм, защищающий их от повторных фаговых инфекций.
Транскрипты генетического локуса CRISPR и созревание пре-crRNA
3D-структура интерференционного комплекса CRISPR-Cas9
CRISPR-Cas9 как молекулярный инструмент вызывает целенаправленные двухцепочечные разрывы ДНК.
Двухцепочечные разрывы ДНК, вызванные CRISPR-Cas9, позволяют проводить дальнейшие генетические манипуляции, используя эндогенные механизмы репарации ДНК.

Иммунитет CRISPR-Cas — это естественный процесс бактерий и архей. [103] CRISPR-Cas предотвращает заражение бактериофагом, конъюгацию и естественную трансформацию путем разрушения чужеродных нуклеиновых кислот, попадающих в клетку. [38]

Приобретение проставки

Когда микроб подвергается вторжению бактериофага , первым этапом иммунного ответа является захват ДНК фага и вставка ее в локус CRISPR в виде спейсера. Cas1 и Cas2 обнаружены в обоих типах иммунных систем CRISPR-Cas, что указывает на их участие в приобретении спейсера. Исследования мутаций подтвердили эту гипотезу, показав, что удаление Cas1 или Cas2 останавливает приобретение спейсера, не влияя на иммунный ответ CRISPR. [104] [105] [106] [107] [108]

Охарактеризовано множество белков Cas1 и решены их структуры. [109] [110] [111] Белки Cas1 имеют разнообразные аминокислотные последовательности. Однако их кристаллические структуры схожи, и все очищенные белки Cas1 представляют собой металлозависимые нуклеазы/ интегразы , которые связываются с ДНК независимым от последовательности образом. [85] Репрезентативные белки Cas2 были охарактеризованы и обладают специфической эндорибонуклеазной активностью либо (одноцепочечная) оцРНК- [112] , либо (двухцепочечная) дцДНК- [113] [114] .

В системе IE E. coli Cas1 и Cas2 образуют комплекс, в котором димер Cas2 соединяет два димера Cas1. [115] В этом комплексе Cas2 выполняет роль неферментативного каркаса, [115] связывая двухцепочечные фрагменты вторгающейся ДНК, тогда как Cas1 связывает одноцепочечные фланги ДНК и катализирует их интеграцию в массивы CRISPR. [116] [117] [118] Новые спейсеры обычно добавляются в начале CRISPR рядом с лидерной последовательностью, создавая хронологическую запись вирусных инфекций. [119] В E. coli за точность этой интеграции отвечает гистонподобный белок, называемый интеграционным фактором хозяина (IHF), который связывается с лидерной последовательностью . [120] IHF также повышает эффективность интеграции в системе типа IF Pectobacterium atrosepticum . [121] , но в других системах могут потребоваться другие факторы-хозяева [122]

Смежные мотивы протоспейсера (PAM)

Биоинформатический анализ областей фаговых геномов, которые были вырезаны в качестве спейсеров (так называемых протоспейсеров), показал, что они не были выбраны случайным образом, а вместо этого были обнаружены рядом с короткими (3–5 п.н.) последовательностями ДНК, называемыми мотивами, прилегающими к протоспейсерам (PAM). Анализ систем CRISPR-Cas показал, что PAM важны для систем типа I и типа II, но не для систем типа III во время сбора данных. [33] [123] [124] [125] [126] [127] В системах типа I и типа II протоспейсеры вырезаются в положениях, прилегающих к последовательности PAM, при этом другой конец спейсера вырезается с помощью механизма линейки. тем самым сохраняя регулярность размера прокладки в массиве CRISPR. [128] [129] Консервативность последовательности PAM различается в разных системах CRISPR-Cas и, по-видимому, эволюционно связана с Cas1 и лидерной последовательностью . [127] [130]

Новые спейсеры добавляются в массив CRISPR направленным образом, [31] предпочтительно, [80] [123] [124] [131] [132] , но не исключительно, рядом [126] [129] с лидерной последовательностью. Анализ системы типа IE из E. coli показал, что первый прямой повтор, соседний с лидерной последовательностью, копируется, при этом вновь приобретенный спейсер вставляется между первым и вторым прямыми повторами. [107] [128]

Последовательность PAM, по-видимому, важна при вставке спейсера в системах типа IE. Эта последовательность содержит сильно консервативный конечный нуклеотид (нт), соседний с первым нуклеотидом протоспейсера. Эта нт становится последней основой в первом прямом повторе. [108] [133] [134] Это предполагает, что механизм получения спейсера генерирует одноцепочечные выступы в предпоследнем положении прямого повтора и в PAM во время вставки спейсера. Однако, по-видимому, не все системы CRISPR-Cas разделяют этот механизм, поскольку PAM в других организмах не демонстрируют такой же уровень консервации в конечном положении. [130] Вполне вероятно, что в этих системах тупой конец образуется на самом конце прямого повтора и протоспейсера во время приобретения.

Варианты вставки

Анализ CRISPR Sulfolobus solfataricus выявил дополнительные сложности канонической модели вставки спейсеров, поскольку один из шести локусов CRISPR встраивал новые спейсеры случайным образом по всему массиву CRISPR, а не вставлял их ближе всего к лидерной последовательности. [129]

Множественные CRISPR содержат множество спейсеров к одному и тому же фагу. Механизм, вызывающий это явление, был открыт в системе типа IE E. coli . Значительное улучшение приобретения спейсеров было обнаружено там, где спейсеры уже нацелены на фаг, даже если они не соответствуют протоспейсеру. Этот «прайминг» требует, чтобы белки Cas, участвующие как в захвате, так и в интерференции, взаимодействовали друг с другом. Вновь приобретенные спейсеры, возникающие в результате механизма прайминга, всегда обнаруживаются на той же цепи, что и прайминг-спейсер. [108] [133] [134] Это наблюдение привело к гипотезе, что механизм сбора скользит по чужеродной ДНК после прайминга, чтобы найти новый протоспейсер. [134]

Биогенез

CRISPR-РНК (crRNA), которая позже направляет нуклеазу Cas к мишени на этапе интерференции, должна быть сгенерирована из последовательности CRISPR. Первоначально crРНК транскрибируется как часть одного длинного транскрипта, охватывающего большую часть массива CRISPR. [29] Этот транскрипт затем расщепляется белками Cas с образованием crRNA. Механизм производства crRNA различается в разных системах CRISPR-Cas. В системах типа IE и типа IF белки Cas6e и Cas6f соответственно распознают стеблевые петли [135] [136] [137] , созданные путем спаривания идентичных повторов, фланкирующих crRNA. [138] Эти белки Cas расщепляют более длинный транскрипт на краю парного региона, оставляя одну crRNA вместе с небольшим остатком парного повторяющегося региона.

Системы типа III также используют Cas6, однако их повторы не создают стебель-петли. Вместо этого расщепление происходит за счет обертывания более длинного транскрипта вокруг Cas6, что позволяет расщеплять непосредственно перед повторяющейся последовательностью. [139] [140] [141]

В системах типа II отсутствует ген Cas6, и вместо этого для расщепления используется РНКаза III. Системы функционального типа II кодируют очень малую РНК, которая комплементарна повторяющейся последовательности, известную как транс-активирующая crРНК (tracrRNA). [41] Транскрипция tracrRNA и первичного транскрипта CRISPR приводит к спариванию оснований и образованию дцРНК в повторяющейся последовательности, которая впоследствии подвергается воздействию РНКазы III для производства crРНК. В отличие от двух других систем, crRNA не содержит полного спейсера, который вместо этого усечен на одном конце. [94]

CrRNAs связываются с белками Cas, образуя рибонуклеотидные комплексы, которые узнают чужеродные нуклеиновые кислоты. CrRNA не демонстрируют предпочтения между кодирующими и некодирующими цепями, что указывает на систему нацеливания на ДНК, управляемую РНК. [5] [40] [104] [108] [142] [143] [144] Комплекс типа IE (обычно называемый каскадом) требует пяти белков Cas, связанных с одной crRNA. [145] [146]

Помехи

На стадии интерференции в системах типа I последовательность PAM распознается на цепи, комплементарной crRNA, и требуется наряду с отжигом crRNA. В системах типа I правильное спаривание оснований между crРНК и протоспейсером сигнализирует о конформационном изменении в каскаде, который рекрутирует Cas3 для деградации ДНК.

Системы типа II полагаются на один многофункциональный белок Cas9 на этапе интерференции. [94] Cas9 требует, чтобы как crRNA, так и tracrRNA функционировали и расщепляли ДНК, используя свои двойные HNH и RuvC/RNaseH-подобные эндонуклеазные домены. Спаривание оснований между PAM и геномом фага необходимо в системах типа II. Однако PAM распознается на той же цепи, что и crRNA (противоположная цепь системам типа I).

Системы типа III, как и типа I, требуют связывания шести или семи белков Cas с crRNA. [147] [148] Системы типа III, проанализированные на S. solfataricus и P. Furiosus, нацелены на мРНК фагов, а не на геном ДНК фага, [86] [148] что может сделать эти системы уникально способными нацеливаться на фаг на основе РНК. геномы. [85] Также было обнаружено, что системы типа III нацелены на ДНК в дополнение к РНК, используя в комплексе другой белок Cas, Cas10. [149] Было показано, что расщепление ДНК зависит от транскрипции. [150]

Механизм различения своей ДНК от чужеродной во время интерференции встроен в crRNA и поэтому, вероятно, является общим для всех трех систем. На протяжении отличительного процесса созревания каждого основного типа все crRNA содержат спейсерную последовательность и некоторую часть повтора на одном или обоих концах. Именно частичная повторяющаяся последовательность не позволяет системе CRISPR-Cas нацеливаться на хромосому, поскольку спаривание оснований помимо спейсерной последовательности сигнализирует о себе, и предотвращает расщепление ДНК. [151] Ферменты CRISPR, управляемые РНК , классифицируются как ферменты рестрикции типа V.

Эволюция

Считается, что гены cas в адаптерном и эффекторном модулях системы CRISPR-Cas произошли от двух разных предковых модулей. Транспозон - подобный элемент, называемый капозоном, кодирующий Cas1-подобную интегразу и, возможно, другие компоненты адаптационного модуля, был вставлен рядом с предковым эффекторным модулем, который, вероятно, функционировал как независимая врожденная иммунная система. [152] Высококонсервативные гены cas1 и cas2 адаптерного модуля произошли от предкового модуля, тогда как множество эффекторных cas генов класса 1 произошли от предкового эффекторного модуля. [153] Эволюция этих различных генов cas эффекторных модулей класса 1 направлялась различными механизмами, такими как события дупликации. [154] С другой стороны, каждый тип эффекторного модуля класса 2 возник в результате последующих независимых вставок мобильных генетических элементов. [155] Эти мобильные генетические элементы заменили многочисленные эффекторные модули генов для создания эффекторных модулей с одним геном, которые производят большие белки, выполняющие все необходимые задачи эффекторного модуля. [155] Спейсерные области систем CRISPR-Cas взяты непосредственно из чужеродных мобильных генетических элементов, поэтому их долгосрочную эволюцию трудно проследить. [156] Было обнаружено, что неслучайная эволюция этих спейсерных областей сильно зависит от окружающей среды и конкретных чужеродных мобильных генетических элементов, которые они содержат. [157]

CRISPR-Cas может иммунизировать бактерии против определенных фагов и тем самым остановить передачу инфекции. По этой причине Кунин описал CRISPR-Cas как ламарковский механизм наследования. [158] Однако это было оспорено критиком, который отметил: «Мы должны помнить [Ламарка] за то добро, которое он внес в науку, а не за вещи, которые лишь внешне напоминают его теорию. Действительно, думая о CRISPR и других явлениях только как о ламаркианских скрывает простой и элегантный способ, которым на самом деле работает эволюция». [159] Но по мере проведения более поздних исследований стало очевидно, что приобретенные спейсерные области систем CRISPR-Cas действительно являются формой ламарковской эволюции, поскольку они представляют собой генетические мутации, которые приобретаются, а затем передаются дальше. [160] С другой стороны, эволюция генного механизма Cas, который облегчает работу системы, развивается посредством классической дарвиновской эволюции. [160]

Коэволюция

Анализ последовательностей CRISPR выявил коэволюцию генома хозяина и вируса. [161] Белки Cas9 высоко обогащены патогенными и комменсальными бактериями. Регуляция генов, опосредованная CRISPR-Cas, может способствовать регуляции эндогенных бактериальных генов, особенно во время взаимодействия с эукариотическими хозяевами. Например, Francisco novicida использует уникальную небольшую CRISPR-Cas-ассоциированную РНК (scaRNA) для подавления эндогенного транскрипта, кодирующего бактериальный липопротеин , который имеет решающее значение для F. novicida для ослабления реакции хозяина и повышения вирулентности. [162]

Базовая модель эволюции CRISPR — это новые спейсеры, которые заставляют фаги мутировать свои геномы, чтобы избежать бактериального иммунного ответа, создавая разнообразие как в популяциях фагов, так и в популяциях хозяев. Чтобы противостоять фаговой инфекции, последовательность спейсера CRISPR должна идеально соответствовать последовательности гена целевого фага. Фаги могут продолжать заражать своих хозяев заданными точечными мутациями в спейсере. [151] Аналогичная строгость требуется и при ПАМ, иначе бактериальный штамм останется чувствительным к фагам. [124] [151]

Ставки

Исследование 124 штаммов S. thermophilus показало, что 26% всех спейсеров были уникальными и что разные локусы CRISPR демонстрировали разную скорость приобретения спейсеров. [123] Некоторые локусы CRISPR развиваются быстрее, чем другие, что позволило определить филогенетические взаимоотношения штаммов. Сравнительный геномный анализ показал, что E. coli и S. enterica эволюционируют гораздо медленнее, чем S. thermophilus . Штаммы последнего, разошедшиеся 250 000 лет назад, все еще содержали тот же спейсерный комплемент. [163]

Метагеномный анализ двух биопленок кислотно-минного дренажа показал, что один из проанализированных CRISPR содержал обширные делеции и добавления спейсеров по сравнению с другой биопленкой, что указывает на более высокую активность/распространенность фагов в одном сообществе, чем в другом. [80] В полости рта временное исследование показало, что 7–22% спейсеров использовались совместно в течение 17 месяцев внутри одного человека, тогда как менее 2% были общими для разных людей. [132]

В той же среде один штамм был отслежен с использованием праймеров ПЦР , специфичных для его системы CRISPR. Результаты общего уровня присутствия/отсутствия спейсера показали значительное разнообразие. Однако в этот CRISPR за 17 месяцев были добавлены три спейсера, что позволяет предположить, что даже в среде со значительным разнообразием CRISPR некоторые локусы эволюционируют медленно.

CRISPR были проанализированы на основе метагеномов, полученных для проекта «Микробиом человека» . [164] Хотя большинство из них были специфичными для участка тела, некоторые из них широко распространены среди людей. Один из этих локусов происходил от видов стрептококков и содержал около 15 000 спейсеров, 50% из которых были уникальными. Подобно целевым исследованиям полости рта, некоторые из них показали небольшую эволюцию с течением времени. [164]

Эволюцию CRISPR изучали в хемостатах с использованием S. thermophilus для непосредственного изучения скорости приобретения спейсеров. За одну неделю штаммы S. thermophilus приобретали до трех спейсеров при заражении одним фагом. [165] В течение того же периода времени у фага развились однонуклеотидные полиморфизмы , которые зафиксировались в популяции, что позволяет предположить, что нацеливание предотвратило репликацию фага в отсутствие этих мутаций. [165]

Другой эксперимент с S. thermophilus показал, что фаги могут инфицировать и реплицироваться в хозяевах, имеющих только один целевой спейсер. Еще один показал, что чувствительные хозяева могут существовать в средах с высокими титрами фагов. [166] Хемостатические и наблюдательные исследования указывают на множество нюансов в CRISPR и (ко)эволюции фагов.

Идентификация

CRISPR широко распространены среди бактерий и архей [90] и демонстрируют некоторое сходство последовательностей. [138] Их наиболее примечательной характеристикой являются повторяющиеся спейсеры и прямые повторы. Эта характеристика позволяет легко идентифицировать CRISPR в длинных последовательностях ДНК, поскольку количество повторов снижает вероятность ложноположительного совпадения. [167]

Анализ CRISPR в метагеномных данных более сложен, поскольку локусы CRISPR обычно не собираются из-за их повторяющегося характера или из-за вариаций штаммов, что сбивает с толку алгоритмы сборки. Там, где доступно много эталонных геномов, можно использовать полимеразную цепную реакцию (ПЦР) для амплификации массивов CRISPR и анализа содержания спейсеров. [123] [132] [168] [169] [170] [171] Однако этот подход дает информацию только о специфически нацеленных CRISPR и об организмах, достаточно представленных в общедоступных базах данных для разработки надежных полимеразных праймеров для ПЦР. Вырожденные праймеры, специфичные для повторов, можно использовать для амплификации спейсеров CRISPR непосредственно из образцов окружающей среды; ампликоны, содержащие два или три спейсера, можно затем собрать с помощью вычислений для реконструкции длинных массивов CRISPR. [171]

Альтернативой является извлечение и реконструкция массивов CRISPR на основе метагеномных данных. Это сложнее с вычислительной точки зрения, особенно при использовании технологий секвенирования второго поколения (например, 454, Illumina), поскольку короткая длина считывания предотвращает появление более двух или трех повторяющихся единиц в одном считывании. Идентификация CRISPR в необработанных считываниях была достигнута с использованием идентификации de novo [172] или с использованием прямых повторяющихся последовательностей в частично собранных массивах CRISPR из контигов (перекрывающихся сегментов ДНК, которые вместе представляют собой консенсусную область ДНК) [164] и прямых повторяющихся последовательностей из опубликованные геномы [173] в качестве крючка для идентификации прямых повторов в отдельных прочтениях.

Использование фагами

Другой способ защиты бактерий от фаговой инфекции — наличие хромосомных островков . Подтип хромосомных островков, называемый индуцируемым фагом хромосомным островом (PICI), вырезается из бактериальной хромосомы при фаговой инфекции и может ингибировать репликацию фага. [174] PICI индуцируются, вырезаются, реплицируются и, наконец, упаковываются в небольшие капсиды определенными стафилококковыми умеренными фагами. PICI используют несколько механизмов для блокирования размножения фагов. В первом механизме Ppi, кодируемый PICI, дифференциально блокирует созревание фага путем связывания или специфического взаимодействия с фагом TerS, тем самым блокируя образование комплекса фага TerS/TerL, ответственного за упаковку фаговой ДНК. Во втором механизме PICI CpmAB перенаправляет морфогенетический белок фагового капсида, создавая 95% капсида размером с SaPI, и ДНК фага может упаковывать только 1/3 их генома в эти маленькие капсиды и, следовательно, становиться нежизнеспособным фагом. [175] Третий механизм включает два белка, PtiA и PtiB, которые нацелены на LtrC, который отвечает за выработку вириона и белков лизиса. Этот механизм интерференции модулируется модулирующим белком PtiM, который связывается с одним из белков, опосредующих интерференцию, PtiA и, следовательно, достигает необходимого уровня интерференции. [176]

Одно исследование показало, что литический фаг ICP1, который специально нацелен на Vibrio cholerae серогруппы O1, приобрел систему CRISPR-Cas, которая нацелена на PICI-подобный элемент V. cholerae . Система имеет 2 локуса CRISPR и 9 генов Cas. Кажется, она гомологична системе IF, обнаруженной у Yersinia pestis . Более того, как и бактериальная система CRISPR-Cas, ICP1 CRISPR-Cas может приобретать новые последовательности, что позволяет фагу и хозяину развиваться совместно. [177] [178]

Было показано, что некоторые архейные вирусы несут массивы мини-CRISPR, содержащие один или два спейсера. Было показано, что спейсеры в вирусных массивах CRISPR нацелены на другие вирусы и плазмиды, что позволяет предположить, что мини-чипы CRISPR представляют собой механизм исключения гетеротипической суперинфекции и участвуют в межвирусных конфликтах. [171]

Приложения

Редактирование генов CRISPR

Технология CRISPR применяется в пищевой и сельскохозяйственной промышленности для создания пробиотических культур и для иммунизации промышленных культур (например, для производства йогурта) против инфекций. Его также используют в сельскохозяйственных культурах для повышения урожайности, засухоустойчивости и пищевой ценности. [179] [180] [181] Редактирование генов CRISPR также стало фантастическим инструментом для научных исследований. Амплификация и «нокаут» генных продуктов — это надежный способ идентифицировать гены, представляющие интерес для фармацевтических разработок, или просто лучше понять сложности, скрывающиеся в любом геноме.

К концу 2014 года было опубликовано около 1000 научных статей, в которых упоминался CRISPR. [182] [183] ​​Эта технология использовалась для функциональной инактивации генов в клеточных линиях и клетках человека, для изучения Candida albicans , для модификации дрожжей, используемых для производства биотоплива , и для генетической модификации штаммов сельскохозяйственных культур. [183] ​​Сюй и его коллеги заявляют, что способность манипулировать генетическими последовательностями позволяет проводить обратную инженерию, которая может положительно повлиять на производство биотоплива. [184] CRISPR также можно использовать для изменения комаров, чтобы они не могли передавать такие заболевания, как малярия. [185] Подходы на основе CRISPR с использованием Cas12a недавно были использованы для успешной модификации широкого числа видов растений. [186]

В июле 2019 года CRISPR был использован для экспериментального лечения пациента с генетическим заболеванием. Пациенткой была 34-летняя женщина с серповидно-клеточной анемией . [187]

В феврале 2020 года был достигнут прогресс в лечении ВИЧ : у мышей было удалено 60–80% интегрированной вирусной ДНК, а некоторые из них были полностью освобождены от вируса после изменений, включающих как LASER ART, новую антиретровирусную терапию, так и CRISPR. [188]

В марте 2020 года CRISPR-модифицированный вирус был введен в глаз пациента при попытке лечения врожденного амавроза Лебера . [189]

В будущем редактирование генов CRISPR потенциально может быть использовано для создания новых видов или возрождения вымерших видов из близкородственных. [190]

Переоценка утверждений о взаимосвязи генов и болезней на основе CRISPR привела к открытию потенциально важных аномалий. [191] [192]

В июле 2021 года редактирование генов hiPSC CRISPR было использовано для изучения роли белков MBNL, связанных с СД1. [193]

Метод CRISPR дает положительный эффект при лечении различных заболеваний, таких как нервная система, система кровообращения, стволовые клетки, заболевания крови, мышечная дегенерация. Этот инструмент позволил реализовать передовые подходы как в терапевтических, так и в биомедицинских системах, некоторые из его применений обсуждаются ниже.

1.1 β-гемоглобинопатии

Это заболевание относится к генетическим нарушениям, которые вызваны мутациями, происходящими в структуре гемоглобина или заменой различных аминокислот в цепях глобина. Из-за этого эритроциты (RBC) вызывают ряд препятствий, таких как сердечная недостаточность, нарушение работы кровеносных сосудов, дефекты роста и оптические проблемы. [194] Для реабилитации β-гемоглобинопатий мультипотентные клетки пациента переносят на модель мышей для изучения скорости генной терапии in ex-vivo, что приводит к экспрессии мРНК и исправляемому гену. Интересно, что период полувыведения эритроцитов также увеличился.

1.2 Гемофилия

Это потеря функции крови, при которой факторы свертывания крови не работают должным образом. Существует два типа: гемофилия А и гемофилия В. С помощью CRISPR-Cas9 вектор вводится в бактерии. [195] Используемый вектор представляет собой аденовирусный вектор, который помогает корректировать гены. Несомненно, CRISPR дал надежду на лечение гемофилии, исправив гены.

1.3 Неврологические расстройства

CRISPR используется для подавления мутаций, вызывающих усиление функций, а также для восстановления мутаций с потерей функций путем редактирования генов при неврологических расстройствах. [196] Инструмент редактирования генов стал плацдармом для применения in vivo для ассимиляции молекулярных путей.

1.4 Слепота

Заболевания глаз стали еще большим препятствием для врачей в лечении пострадавших. Более того, ткань сетчатки, присутствующая в глазу, свободна от иммунного ответа организма. Наиболее часто встречающимися в мире глазными заболеваниями являются катаракта и пигментный ретинит (РП). Они вызваны миссенс-мутацией в альфа-цепи, которая приводит к постоянной слепоте. Подход CRISPR заключается в том, чтобы собрать ген, кодирующий белок сетчатки, и отредактировать геном, что приводит к хорошему зрению.

1.5 Сердечно-сосудистые заболевания

Технология CRISPR более эффективно работает при заболеваниях, связанных с сердцем. Из-за отложения холестерина в стенках артерий происходит закупорка кровотока. Это вызвано мутацией рецепторов холестерина липопротеинов низкой плотности (LDLC) , что приводит к выбросу холестерина в кровь в более высоких концентрациях. [197] Это можно лечить путем удаления пары оснований в экзоне 4 рецептора LDLC. Это бессмысленная мутация.

Применение CRISPR в сельском хозяйстве

Применение CRISPR на растениях было успешно реализовано в 2013 году. CRISPR Cas9 стал влиятельным инструментом для редактирования геномов сельскохозяйственных культур. Это оставило след в нынешних системах разведения, [198]

2.1 Повышение урожайности

Для получения высокого урожая зерновых культур изменяется баланс цитокининов. Цитокининоксидаза/дегидрогеназа (CKX) представляет собой фермент [199] , поэтому ген, кодирующий этот фермент, был удален для получения большего урожая.

2.2 Повышение качества

Зерна содержат большое количество полисахарида амилозы. Для уменьшения содержания амилозы используется CRISPR, который изменяет аминокислоты, что приводит к снижению выработки сахарида. Кроме того, пшеница содержит белки глютена, из-за чего некоторые из них непереносимы к глютену и вызывают заболевание, называемое целиакией. [200] Инструмент редактирования генов нацелен на гены глютена, что приводит к низкому производству глютена в пшенице.

2.3 Устойчивость к болезням

Биотический стресс растений можно уменьшить с помощью инструментов CRISPR. Бактериальные инфекции, вызванные рисом, приводят к активации транскрипции генов, [201] продукты которых подвержены заболеваниям, и с помощью CRISPR ученые смогли создать линии устойчивости.

Общие применения CRISPR

3.1 Генная терапия

Всего на сегодняшний день обнаружено около 6000 генетических нарушений. Большинство из них до сих пор не лечатся. Роль генной терапии заключается в замене дефектных генов экзогенной ДНК и редактировании мутировавшей последовательности. [202] Эта терапия оказала огромное влияние на медицинскую биотехнологию.

3.2 Редактирование базы

Это два типа базового редактирования:

Редактор оснований цитидина — это новая терапия, при которой цитидин (C) заменяется на тимидин (T).

Редактор адениновых оснований (ABE), [203] при этом происходит смена базового комплемента с аденина (А) на гуанин (G).

Мутации были установлены непосредственно в клеточной ДНК, поэтому донорская матрица не требовалась. Базовые правки могут редактировать только точечные мутации, причем они могут исправлять только до четырехточечных мутаций. [204] Итак, чтобы решить эту проблему, система CRISPR представила новую технику, известную как слияние Cas9, чтобы расширить уровень редактирования генома.

3.3 Замалчивание и активация генов

Более того, белок CRISPR Cas9 может модулировать гены путем активации или подавления активности в зависимости от интересующих генов. [205] Существует нуклеаза под названием dCas9 (эндонуклеаза), используемая для подавления или активации экспрессии генов.

Ограничения в применении CRISPR

Исследователи сталкиваются со многими проблемами при редактировании генов. [206] Основными препятствиями при клиническом применении являются этические проблемы и система транспортировки к месту назначения. Поскольку единицы системы CRISPR взяты из бактерий, они при переносе в клетки-хозяева вызывают иммунный ответ против них. Физические, химические и вирусные векторы используются в качестве транспортных средств для доставки комплекса в организм хозяина. [ нужна цитация ] Из-за этого возникают многие осложнения, такие как повреждение клеток, которое приводит к их гибели. В случае вирусных векторов емкость вируса мала, а белок Cas9 велик. Поэтому для преодоления этих проблем были разработаны новые методы, в которых из бактерий берутся более мелкие штаммы Cas9. Наконец, предстоит еще проделать большую работу по совершенствованию системы.

CRISPR как инструмент диагностики

Схематическая блок-схема методов молекулярного обнаружения вируса COVID-19 [207]

Было показано, что CRISPR-ассоциированные нуклеазы полезны в качестве инструмента для молекулярного тестирования благодаря их способности специфически нацеливаться на последовательности нуклеиновых кислот на фоне высокого фона нецелевых последовательностей. [208] В 2016 году нуклеаза Cas9 была использована для удаления нежелательных нуклеотидных последовательностей в библиотеках секвенирования следующего поколения, при этом потребовалось всего 250 пикограммов исходного ввода РНК. [209] Начиная с 2017 года CRISPR-ассоциированные нуклеазы также использовались для прямого диагностического тестирования нуклеиновых кислот, вплоть до чувствительности к одной молекуле. [74] [210] Разнообразие CRISPR используется в качестве мишени анализа для выявления филогении и разнообразия бактерий, таких как ксантомонады , Martins et al. , 2019. [211] : 552  Раннее обнаружение патогенов растений путем молекулярного типирования CRISPR патогена может быть использовано в сельском хозяйстве, как продемонстрировали Shen et al. , 2020. [211] : 553 

Сочетая диагностику на основе CRISPR с дополнительными ферментативными процессами, становится возможным обнаружение молекул помимо нуклеиновых кислот. Одним из примеров совместной технологии является профилирование транскрипции in vitro на основе SHERLOCK (SPRINT). SPRINT может использоваться для обнаружения различных веществ, таких как метаболиты в пробах пациентов или загрязняющих веществ в пробах из окружающей среды, с высокой производительностью или с помощью портативных устройств на месте оказания медицинской помощи. [76] Платформы CRISPR-Cas также исследуются для обнаружения [71] [72] [207] [212] [213] и инактивации SARS-CoV-2 , вируса, вызывающего COVID-19 . [214] Для SARS-CoV-2 были идентифицированы два различных комплексных диагностических теста: AIOD-CRISPR и тест SHERLOCK. [215] Тест ШЕРЛОК основан на флуоресцентно меченной репортерской РНК, которая способна идентифицировать 10 копий на микролитр. [216] AIOD-CRISPR помогает надежно и высокочувствительно визуально обнаруживать нуклеиновую кислоту вируса. [217]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Подтип IG ранее был известен как подтип IU . [84]
  2. ^ Подтип VK ранее был известен как подтип VU 5. [92]

Рекомендации

  1. ^ PDB : 4QYZ : Мулепати С., Эру А., Бэйли С. (2014). «Кристаллическая структура комплекса наблюдения, управляемого РНК CRISPR, связанного с мишенью оцДНК». Наука . 345 (6203): 1479–1484. Бибкод : 2014Sci...345.1479M. дои : 10.1126/science.1256996. ПМЦ  4427192 . ПМИД  25123481.
  2. ^ аб Баррангу Р. (2015). «Роль систем CRISPR-Cas в адаптивном иммунитете и не только». Современное мнение в иммунологии . 32 : 36–41. дои : 10.1016/j.coi.2014.12.008. ПМИД  25574773.
  3. ^ Редман М, Кинг А, Уотсон С, Кинг Д (август 2016 г.). «Что такое CRISPR/Cas9?». Архив детских болезней: издание для образования и практики . 101 (4): 213–215. doi : 10.1136/archdischild-2016-310459. ПМЦ 4975809 . ПМИД  27059283. 
  4. ^ аб Баррангу Р. , Фремо С., Дево Х., Ричардс М., Бояваль П., Муано С. и др. (март 2007 г.). «CRISPR обеспечивает приобретенную устойчивость прокариот к вирусам». Наука . 315 (5819): 1709–1712. Бибкод : 2007Sci...315.1709B. дои : 10.1126/science.1138140. hdl : 20.500.11794/38902 . PMID  17379808. S2CID  3888761. ( требуется регистрация )
  5. ^ аб Марраффини Л.А., Сонтхаймер Э.Дж. (декабрь 2008 г.). «Интерференция CRISPR ограничивает горизонтальный перенос генов у стафилококков путем воздействия на ДНК». Наука . 322 (5909): 1843–1845. Бибкод : 2008Sci...322.1843M. дои : 10.1126/science.1165771. ПМК 2695655 . ПМИД  19095942. 
  6. ^ Хилле Ф., Рихтер Х., Вонг С.П., Братович М., Рессель С., Шарпантье Э. (март 2018 г.). «Биология CRISPR-Cas: вперед и назад». Клетка . 172 (6): 1239–1259. дои : 10.1016/j.cell.2017.11.032. hdl : 21.11116/0000-0003-FC0D-4 . PMID  29522745. S2CID  3777503.
  7. ^ Хорват П., Баррангу Р. (январь 2010 г.). «CRISPR/Cas, иммунная система бактерий и архей». Наука . 327 (5962): 167–170. Бибкод : 2010Sci...327..167H. дои : 10.1126/science.1179555. PMID  20056882. S2CID  17960960.
  8. ^ Бак Р.О., Гомес-Оспина Н., Портеус М.Х. (август 2018 г.). «Редактирование генов в центре внимания». Тенденции в генетике . 34 (8): 600–611. doi :10.1016/j.tig.2018.05.004. PMID  29908711. S2CID  49269023.
  9. ^ Чжан Ф, Вэнь Ю, Го Икс (2014). «CRISPR/Cas9 для редактирования генома: прогресс, последствия и проблемы». Молекулярная генетика человека . 23 (Р1): Р40–6. дои : 10.1093/hmg/ddu125 . ПМИД  24651067.
  10. ^ CRISPR-CAS9, TALENS и ZFNS – битва в редактировании генов https://www.ptglab.com/news/blog/crispr-cas9-talens-and-zfns-the-battle-in-gene-editing/
  11. ^ abcde Сюй П.Д., Ландер Э.С., Чжан Ф (июнь 2014 г.). «Разработка и применение CRISPR-Cas9 для геномной инженерии». Клетка . 157 (6): 1262–1278. дои : 10.1016/j.cell.2014.05.010. ПМЦ 4343198 . ПМИД  24906146. 
  12. ^ «Пресс-релиз: Нобелевская премия по химии 2020» . Нобелевский фонд . Проверено 7 октября 2020 г.
  13. ↑ Ву К.Дж., Пельтье Э. (7 октября 2020 г.). «Нобелевская премия по химии присуждена двум ученым за работу по редактированию генома - Эммануэль Шарпантье и Дженнифер А. Дудна разработали инструмент Crispr, который может с высокой точностью изменять ДНК животных, растений и микроорганизмов». Нью-Йорк Таймс . Проверено 7 октября 2020 г.
  14. ^ Рават А., Рой М., Джиоти А., Кошик С., Верма К., Шривастава В.К. (август 2021 г.). «Цистеиновые протеазы: борьба с патогенными паразитическими простейшими с помощью вездесущих ферментов». Микробиологические исследования . 249 : 126784. doi : 10.1016/j.micres.2021.126784 . PMID  33989978. S2CID  234597200.
  15. ^ аб Исино Ю., Синагава Х., Макино К., Амемура М., Наката А. (декабрь 1987 г.). «Нуклеотидная последовательность гена iap, ответственная за превращение изофермента щелочной фосфатазы в Escherichia coli, и идентификация продукта гена». Журнал бактериологии . 169 (12): 5429–5433. дои : 10.1128/jb.169.12.5429-5433.1987. ПМК 213968 . ПМИД  3316184. 
  16. ^ ван Соолинген Д., де Хаас П.Е., Херманс П.В., Гроенен П.М., ван Эмбден Дж.Д. (август 1993 г.). «Сравнение различных повторяющихся элементов ДНК как генетических маркеров дифференциации штаммов и эпидемиологии микобактерий туберкулеза». Журнал клинической микробиологии . 31 (8): 1987–1995. doi :10.1128/JCM.31.8.1987-1995.1993. ПМК 265684 . ПМИД  7690367. 
  17. ^ Groenen PM, Bunschoten AE, van Soolingen D, van Embden JD (декабрь 1993 г.). «Природа полиморфизма ДНК в кластере прямых повторов микобактерии туберкулеза; применение для дифференциации штаммов новым методом типирования». Молекулярная микробиология . 10 (5): 1057–1065. doi :10.1111/j.1365-2958.1993.tb00976.x. PMID  7934856. S2CID  25304723.
  18. ^ abc Mojica FJ, Монтолиу Л. (2016). «О происхождении технологии CRISPR-Cas: от прокариот к млекопитающим». Тенденции в микробиологии . 24 (10): 811–820. дои : 10.1016/j.tim.2016.06.005. ПМИД  27401123.
  19. ^ аб Мохика Ф.Дж., Родригес-Валера Ф. (2016). «Открытие CRISPR у архей и бактерий» (PDF) . Журнал ФЭБС . 283 (17): 3162–3169. дои : 10.1111/февраль 13766. hdl : 10045/57676 . PMID  27234458. S2CID  42827598.
  20. ^ Мохика Ф.Дж., Диес-Вильясеньор К., Сория Э., Хуэс Дж. (апрель 2000 г.). «Биологическое значение семейства регулярно расположенных повторов в геномах архей, бактерий и митохондрий». Молекулярная микробиология . 36 (1): 244–246. дои : 10.1046/j.1365-2958.2000.01838.x . ПМИД  10760181.
  21. ^ Исааксон В. (2021). Взломщик кодов: Дженнифер Дудна, редактирование генов и будущее человечества. Нью-Йорк: Саймон и Шустер. п. 73. ИСБН 978-1-9821-1585-2. OCLC  1239982737.
  22. ^ Баррангу Р. , ван дер Ост Дж (2013). Системы CRISPR-Cas: РНК-опосредованный адаптивный иммунитет у бактерий и архей . Гейдельберг: Спрингер. п. 6. ISBN 978-3-642-34656-9.
  23. ^ Тан Т.Х., Бачеллери Дж.П., Рождественский Т., Бортолин М.Л., Хубер Х., Друнговски М. и др. (май 2002 г.). «Идентификация 86 кандидатов на малые непосредственные РНК из археи Archaeoglobus fulgidus». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (11): 7536–7541. Бибкод : 2002PNAS...99.7536T. дои : 10.1073/pnas.112047299 . ПМК 124276 . ПМИД  12032318. 
  24. ^ Шарпантье Э., Рихтер Х., ван дер Ост Дж., Уайт М.Ф. (май 2015 г.). «Пути биогенеза РНК-направляющих в адаптивном иммунитете CRISPR-Cas архей и бактерий». Обзоры микробиологии FEMS . 39 (3): 428–441. дои : 10.1093/femsre/fuv023. ПМЦ 5965381 . ПМИД  25994611. 
  25. ^ Ромеро Д.А., Мэгилл Д., Миллен А., Хорват П., Фремо С. (ноябрь 2020 г.). «Взаимодействие молочного лактококкового и стрептококкового фага с хозяином: промышленная перспектива в развивающемся фаговом ландшафте». Обзоры микробиологии FEMS . 44 (6): 909–932. дои : 10.1093/femsre/fuaa048 . ПМИД  33016324.
  26. ↑ Молтени М., Хакинс Г. (1 августа 2020 г.). «WIRED Руководство по Crispr». Конде Наст. Проводной журнал.
  27. ^ Янсен Р., Эмбден Дж.Д., Гаастра В., Шоулс Л.М. (март 2002 г.). «Идентификация генов, связанных с повторами ДНК у прокариот». Молекулярная микробиология . 43 (6): 1565–1575. дои : 10.1046/j.1365-2958.2002.02839.x . PMID  11952905. S2CID  23196085.
  28. ^ аб Хорват П., Баррангу Р. (январь 2010 г.). «CRISPR/Cas, иммунная система бактерий и архей». Наука . 327 (5962): 167–170. Бибкод : 2010Sci...327..167H. дои : 10.1126/Science.1179555. PMID  20056882. S2CID  17960960.
  29. ^ аб Марраффини Л.А., Сонтхаймер Э.Дж. (март 2010 г.). «CRISPR-интерференция: РНК-направленный адаптивный иммунитет у бактерий и архей». Обзоры природы Генетика . 11 (3): 181–190. дои : 10.1038/nrg2749. ПМЦ 2928866 . ПМИД  20125085. 
  30. ^ Грисса I, Верно Дж., Пурсель С. (май 2007 г.). «База данных CRISPRdb и инструменты для отображения CRISPR и создания словарей спейсеров и повторов». БМК Биоинформатика . 8 : 172. дои : 10.1186/1471-2105-8-172 . ПМК 1892036 . ПМИД  17521438. 
  31. ^ ab Pourcel C, Salvignol G, Vergnaud G (март 2005 г.). «Элементы CRISPR в Yersinia pestis приобретают новые повторы за счет преимущественного поглощения ДНК бактериофага и предоставляют дополнительные инструменты для эволюционных исследований». Микробиология . 151 (Часть 3): 653–663. дои : 10.1099/mic.0.27437-0 . ПМИД  15758212.
  32. ^ аб Мохика Ф.Дж., Диес-Вильясеньор К., Гарсиа-Мартинес Х., Сория Э. (февраль 2005 г.). «Промежуточные последовательности прокариотических повторов с регулярными интервалами происходят от чужеродных генетических элементов». Журнал молекулярной эволюции . 60 (2): 174–182. Бибкод : 2005JMolE..60..174M. дои : 10.1007/s00239-004-0046-3. PMID  15791728. S2CID  27481111.
  33. ^ аб Болотин А, Квинкис Б, Сорокин А, Эрлих С.Д. (август 2005 г.). «Кластерные короткие палиндромные повторы с регулярными интервалами (CRISPR) имеют спейсеры внехромосомного происхождения». Микробиология . 151 (Часть 8): 2551–2561. дои : 10.1099/mic.0.28048-0 . ПМИД  16079334.
  34. ^ Моранж М (июнь 2015 г.). «Что говорит нам история XXXVII. CRISPR-Cas: открытие иммунной системы у прокариот». Журнал биологических наук . 40 (2): 221–223. дои : 10.1007/s12038-015-9532-6 . ПМИД  25963251.
  35. ^ Lander ES (январь 2016 г.). «Герои CRISPR». Клетка . 164 (1–2): 18–28. дои : 10.1016/j.cell.2015.12.041 . ПМИД  26771483.
  36. ^ Макарова К.С., Гришин Н.В., Шабалина С.А., Вольф Ю.И., Кунин Е.В. (март 2006 г.). «Предполагаемая иммунная система прокариот, основанная на РНК-интерференции: вычислительный анализ предсказанного ферментативного механизма, функциональные аналогии с эукариотическими РНКи и гипотетические механизмы действия». Биология Директ . 1 :7. дои : 10.1186/1745-6150-1-7 . ПМК 1462988 . ПМИД  16545108. 
  37. ^ Пенниси Э (август 2013 г.). «Увлечение CRISPR». Новости Фокус. Наука . 341 (6148): 833–836. Бибкод : 2013Sci...341..833P. дои : 10.1126/science.341.6148.833. ПМИД  23970676.
  38. ^ abc Марраффини, Лос-Анджелес (октябрь 2015 г.). «CRISPR-Cas иммунитет у прокариот». Природа . 526 (7571): 55–61. Бибкод :2015Natur.526...55M. дои : 10.1038/nature15386. PMID  26432244. S2CID  3718361.
  39. ^ Браунс С.Дж., Джор М.М., Лундгрен М., Вестра Э.Р., Слейкхуис Р.Дж., Снейдерс А.П., Дикман М.Дж., Макарова К.С., Кунин Е.В. , ван дер Ост Дж. (август 2008 г.). «Маленькие РНК CRISPR обеспечивают противовирусную защиту прокариот». Наука . 321 (5891): 960–964. Бибкод : 2008Sci...321..960B. дои : 10.1126/science.1159689. ПМЦ 5898235 . ПМИД  18703739. 
  40. ^ аб Гарно Дж. Э., Дюпюи М., Виллион М., Ромеро Д. А., Баррангу Р. , Бояваль П. и др. (ноябрь 2010 г.). «Бактериальная иммунная система CRISPR/Cas расщепляет ДНК бактериофага и плазмиды». Природа . 468 (7320): 67–71. Бибкод : 2010Natur.468...67G. CiteSeerX 10.1.1.451.9645 . дои : 10.1038/nature09523. PMID  21048762. S2CID  205222849. 
  41. ^ аб Дельчева Э, Чилински К, Шарма СМ, ​​Гонсалес К, Чао Ю, Пирзада З.А., Эккерт М.Р., Фогель Дж, Шарпантье Э (март 2011 г.). «Созревание РНК CRISPR с помощью транскодируемой малой РНК и фактора хозяина РНКазы III». Природа . 471 (7340): 602–607. Бибкод : 2011Natur.471..602D. дои : 10.1038/nature09886. ПМК 3070239 . ПМИД  21455174. 
  42. ^ Баррангу Р. (ноябрь 2015 г.). «Разнообразие иммунных систем и молекулярных машин CRISPR-Cas». Геномная биология . 16 : 247. дои : 10.1186/s13059-015-0816-9 . ПМЦ 4638107 . ПМИД  26549499. 
  43. ^ аб Джинек М., Чилински К., Фонфара И., Хауэр М., Дудна Дж.А. , Шарпантье Э. (август 2012 г.). «Программируемая ДНК-эндонуклеаза, управляемая двойной РНК, в адаптивном бактериальном иммунитете». Наука . 337 (6096): 816–821. Бибкод : 2012Sci...337..816J. дои : 10.1126/science.1225829. ПМК 6286148 . ПМИД  22745249. 
  44. ↑ Конг Л., Ран Ф.А., Кокс Д., Лин С., Барретто Р., Хабиб Н., Сюй П.Д., Ву X, Цзян В., Марраффини Л.А., Чжан Ф (февраль 2013 г.). «Мультиплексная геномная инженерия с использованием систем CRISPR/Cas». Наука . 339 (6121): 819–823. Бибкод : 2013Sci...339..819C. дои : 10.1126/science.1231143. ПМЦ 3795411 . ПМИД  23287718. 
  45. ^ Mali P, Yang L, Esvelt KM, Aach J, Guell M, DiCarlo JE, Norville JE, Church GM (February 2013). "RNA-guided human genome engineering via Cas9". Science. 339 (6121): 823–826. Bibcode:2013Sci...339..823M. doi:10.1126/science.1232033. PMC 3712628. PMID 23287722.
  46. ^ DiCarlo JE, Norville JE, Mali P, Rios X, Aach J, Church GM (April 2013). "Genome engineering in Saccharomyces cerevisiae using CRISPR-Cas systems". Nucleic Acids Research. 41 (7): 4336–4343. doi:10.1093/nar/gkt135. PMC 3627607. PMID 23460208.
  47. ^ Zhang GC, Kong II, Kim H, Liu JJ, Cate JH, Jin YS (December 2014). "Construction of a quadruple auxotrophic mutant of an industrial polyploid saccharomyces cerevisiae strain by using RNA-guided Cas9 nuclease". Applied and Environmental Microbiology. 80 (24): 7694–7701. Bibcode:2014ApEnM..80.7694Z. doi:10.1128/AEM.02310-14. PMC 4249234. PMID 25281382.
  48. ^ Liu JJ, Kong II, Zhang GC, Jayakody LN, Kim H, Xia PF, Kwak S, Sung BH, Sohn JH, Walukiewicz HE, Rao CV, Jin YS (April 2016). "Metabolic Engineering of Probiotic Saccharomyces boulardii". Applied and Environmental Microbiology. 82 (8): 2280–2287. Bibcode:2016ApEnM..82.2280L. doi:10.1128/AEM.00057-16. PMC 4959471. PMID 26850302.
  49. ^ Vyas VK, Barrasa MI, Fink GR (2015). "Candida albicans CRISPR system permits genetic engineering of essential genes and gene families". Science Advances. 1 (3): e1500248. Bibcode:2015SciA....1E0248V. doi:10.1126/sciadv.1500248. PMC 4428347. PMID 25977940.
  50. ^ Ng H, Dean N (2017). "Candida albicans by Increased Single Guide RNA Expression". mSphere. 2 (2): e00385–16. doi:10.1128/mSphere.00385-16. PMC 5397569. PMID 28435892.
  51. ^ Хван Вайоминг, Фу Ю, Рейон Д., Мэдер М.Л., Цай С.К., Сандер Дж.Д., Петерсон Р.Т., Йех Дж.Р., Йонг Дж.К. (март 2013 г.). «Эффективное редактирование генома рыбок данио с использованием системы CRISPR-Cas». Природная биотехнология . 31 (3): 227–229. дои : 10.1038/nbt.2501. ПМЦ 3686313 . ПМИД  23360964. 
  52. ^ Грац С.Дж., Каммингс А.М., Нгуен Дж.Н., Хэмм, округ Колумбия, Донохью Л.К., Харрисон М.М., Вилдонгер Дж., О'Коннор-Джайлз К.М. (август 2013 г.). «Геномная инженерия дрозофилы с помощью нуклеазы Cas9, управляемой РНК CRISPR». Генетика . 194 (4): 1029–1035. doi : 10.1534/genetics.113.152710. ПМЦ 3730909 . ПМИД  23709638. 
  53. ^ Бассетт А.Р., Тиббит С., Понтинг К.П., Лю Дж.Л. (июль 2013 г.). «Высокоэффективный таргетный мутагенез дрозофилы с помощью системы CRISPR/Cas9». Отчеты по ячейкам . 4 (1): 220–228. дои : 10.1016/j.celrep.2013.06.020. ПМЦ 3714591 . ПМИД  23827738. 
  54. ^ Ян Х, Опахалоэмфан С, Манчини Г, Ян Х, Галлитто М, Млейнек Дж, Лейбхольц А, Хайт К, Ганиния М, Хо Л, Перри М, Слон Дж, Чжоу Х, Трафиканте М, Пеник Калифорния, Долезал К, Гохале К., Стивенс К., Феттер-Прунеда И., Бонасио Р., Цвибель Л.Дж., Бергер С.Л., Либих Дж., Рейнберг Д., Десплан С. (август 2017 г.). «Инженерная мутация орко приводит к аберрантному социальному поведению и дефектному развитию нервной системы у муравьев». Клетка . 170 (4): 736–747.e9. дои : 10.1016/j.cell.2017.06.051. ПМЦ 5587193 . ПМИД  28802043. 
  55. ^ Трайбл В., Оливос-Сиснерос Л., Маккензи С.К., Сарагости Дж., Чанг Н.К., Мэтьюз Б.Дж., Оксли PR, Кронауер DJ (август 2017 г.). «Мутагенез орко вызывает потерю клубочков антеннальных долей и нарушение социального поведения у муравьев». Клетка . 170 (4): 727–735.e10. doi :10.1016/j.cell.2017.07.001. ПМК 5556950 . ПМИД  28802042. 
  56. ^ Кистлер К.Э., Восшалл Л.Б., Мэтьюз Б.Дж. (апрель 2015 г.). «Геномная инженерия с использованием CRISPR-Cas9 у комара Aedes aegypti». Отчеты по ячейкам . 11 (1): 51–60. дои : 10.1016/j.celrep.2015.03.009. ПМК 4394034 . ПМИД  25818303. 
  57. ^ Фридланд А.Э., Цур Ю.Б., Эсвелт К.М., депутат Колаяково, генеральный директор Церкви, Каларко Дж.А. (август 2013 г.). «Наследственное редактирование генома C. elegans с помощью системы CRISPR-Cas9». Природные методы . 10 (8): 741–743. дои : 10.1038/nmeth.2532. ПМЦ 3822328 . ПМИД  23817069. 
  58. ^ Цзян В., Чжоу Х., Би Х., Фромм М., Ян Б., Уикс Д.П. (ноябрь 2013 г.). «Демонстрация целевой модификации генов, опосредованной CRISPR/Cas9/sgRNA, у арабидопсиса, табака, сорго и риса». Исследования нуклеиновых кислот . 41 (20): e188. дои : 10.1093/nar/gkt780. ПМЦ 3814374 . ПМИД  23999092. 
  59. ^ Ван Х, Ян Х, Шивалила К.С., Давлати М.М., Ченг А.В., Чжан Ф. , Джениш Р. (май 2013 г.). «Одноэтапное создание мышей, несущих мутации в нескольких генах, с помощью геномной инженерии, опосредованной CRISPR/Cas». Клетка . 153 (4): 910–918. дои : 10.1016/j.cell.2013.04.025. ПМЦ 3969854 . ПМИД  23643243. 
  60. ^ Сони Д., Ван Д.М., Регми СК, Миттал М., Фогель С.М., Шлютер Д., Тируппати С. (май 2018 г.). «Дебиквитиназная функция А20 поддерживает и восстанавливает эндотелиальный барьер после повреждения сосудов легких». Открытие клеточной смерти . 4 (60): 60. дои : 10.1038/s41420-018-0056-3. ПМЦ 5955943 . ПМИД  29796309. 
  61. ^ Го X, Ли XJ (июль 2015 г.). «Направленное редактирование генома эмбрионов приматов». Клеточные исследования . 25 (7): 767–768. дои : 10.1038/cr.2015.64. ПМЦ 4493275 . ПМИД  26032266. 
  62. ^ Балтимор Д., Берг П., Ботчан М., Кэрролл Д., Чаро Р.А., Черч Дж., Корн Дж.Э., Дейли GQ, Дудна Дж.А. , Феннер М., Грили Х.Т., Джинек М., Мартин Г.С., Пенхут Э., Пак Дж., Штернберг Ш., Вайсман Дж.С., Ямамото КР (апрель 2015 г.). «Биотехнология. Разумный путь вперед в области геномной инженерии и модификации генов зародышевой линии». Наука . 348 (6230): 36–38. Бибкод : 2015Sci...348...36B. doi : 10.1126/science.aab1028. ПМЦ 4394183 . ПМИД  25791083. 
  63. ^ Ларсон М.Х., Гилберт Л.А., Ван X, Лим В.А., Вайсман Дж.С., Ци Л.С. (ноябрь 2013 г.). «CRISPR-интерференция (CRISPRi) для последовательности-специфического контроля экспрессии генов». Протоколы природы . 8 (11): 2180–2196. дои : 10.1038/nprot.2013.132. ПМЦ 3922765 . ПМИД  24136345. 
  64. ^ Лян П., Сюй Ю, Чжан X, Дин С, Хуан Р, Чжан Z и др. (май 2015 г.). «CRISPR/Cas9-опосредованное редактирование генов в трехпронуклеарных зиготах человека». Белок и клетка . 6 (5): 363–372. дои : 10.1007/s13238-015-0153-5. ПМЦ 4417674 . ПМИД  25894090. 
  65. ^ Yan MY, Yan HQ, Ren GX, Zhao JP, Guo XP, Sun YC (сентябрь 2017 г.). «Рекомбинация с помощью CRISPR-Cas12a в бактериях». Прикладная и экологическая микробиология . 83 (17). Бибкод : 2017ApEnM..83E.947Y. дои : 10.1128/AEM.00947-17. ПМК 5561284 . ПМИД  28646112. 
  66. ^ Цетше Б., Гутенберг Дж.С., Абудайе О.О., Слеймейкер И.М., Макарова К.С., Эсслетцбихлер П., Фольц С.Е., Йонг Дж., ван дер Ост Дж., Регев А., Кунин Е.В., Чжан Ф (октябрь 2015 г.). «Cpf1 представляет собой единственную РНК-ориентированную эндонуклеазу системы CRISPR-Cas класса 2». Клетка . 163 (3): 759–771. дои : 10.1016/j.cell.2015.09.038. ПМЦ 4638220 . ПМИД  26422227. 
  67. ^ Фонфара I, Рихтер Х, Братович М, Ле Рун А, Шарпантье Э (апрель 2016 г.). «CRISPR-ассоциированный фермент, расщепляющий ДНК Cpf1, также обрабатывает РНК-предшественник CRISPR». Природа . 532 (7600): 517–521. Бибкод : 2016Natur.532..517F. дои : 10.1038/nature17945. PMID  27096362. S2CID  2271552.
  68. ^ Ким Х, Ким С.Т., Рю Дж., Кан BC, Ким Дж.С. и Ким С.Г. (февраль 2017 г.). «Редактирование генома растений без ДНК, опосредованное CRISPR / Cpf1». Природные коммуникации . 8 (14406): 14406. Бибкод : 2017NatCo...814406K. doi : 10.1038/ncomms14406. ПМК 5316869 . ПМИД  28205546. 
  69. ^ «Нуклеаза Cpf1». abmgood.com . Проверено 14 декабря 2017 г.
  70. ^ Чен Дж.С., Ма Э., Харрингтон Л.Б., Да Коста М., Тиан X, Палефски Дж.М., Дудна Дж.А. (апрель 2018 г.). «Связывание с мишенью CRISPR-Cas12a высвобождает неизбирательную активность одноцепочечной ДНКазы». Наука . 360 (6387): 436–439. Бибкод : 2018Sci...360..436C. дои : 10.1126/science.aar6245 . ПМК 6628903 . ПМИД  29449511. 
  71. ^ ab Бротон Дж. П., Денг X, Ю Г, Фашинг CL, Сервеллита В, Сингх Дж и др. (июль 2020 г.). «Обнаружение SARS-CoV-2 на основе CRISPR-Cas12». Природная биотехнология . 38 (7): 870–874. дои : 10.1038/s41587-020-0513-4 . ПМЦ 9107629 . ПМИД  32300245. 
  72. ^ Аб Нгуен Л.Т., Смит Б.М., Джайн П.К. (сентябрь 2020 г.). «Усиление активности транс-расщепления Cas12a с помощью сконструированной crRNA позволяет обнаруживать усиленные нуклеиновые кислоты». Природные коммуникации . 11 (1): 4906. Бибкод : 2020NatCo..11.4906N. дои : 10.1038/s41467-020-18615-1 . ПМЦ 7528031 . ПМИД  32999292. 
  73. ^ Абудайе О.О., Гутенберг Дж.С., Конерманн С., Йонг Дж., Слеймейкер И.М., Кокс Д.Б. и др. (август 2016 г.). «C2c2 представляет собой однокомпонентный программируемый РНК-направляемый эффектор CRISPR, нацеленный на РНК». Наука . 353 (6299): aaf5573. doi : 10.1126/science.aaf5573. ПМК 5127784 . ПМИД  27256883. 
  74. ^ Аб Гутенберг Дж.С., Абудайе О.О., Ли Дж.В., Эсслетцбихлер П., Ди А.Дж., Йонг Дж. и др. (апрель 2017 г.). «Обнаружение нуклеиновой кислоты с помощью CRISPR-Cas13a/C2c2». Наука . 356 (6336): 438–442. Бибкод : 2017Sci...356..438G. doi : 10.1126/science.aam9321. ПМК 5526198 . ПМИД  28408723. 
  75. ^ Гутенберг Дж.С., Абудайе О.О., Келлнер М.Дж., Йонг Дж., Коллинз Дж.Дж., Чжан Ф. (апрель 2018 г.). «Мультиплексная и портативная платформа для обнаружения нуклеиновых кислот с Cas13, Cas12a и Csm6». Наука . 360 (6387): 439–444. Бибкод : 2018Sci...360..439G. doi : 10.1126/science.aaq0179. ПМЦ 5961727 . ПМИД  29449508. 
  76. ^ аб Ивасаки RS, Batey RT (сентябрь 2020 г.). «SPRINT: платформа на основе Cas13a для обнаружения малых молекул». Исследования нуклеиновых кислот . 48 (17): е101. дои : 10.1093/nar/gkaa673 . ПМЦ 7515716 . ПМИД  32797156. 
  77. ^ Махас А., Ван К., Марсик Т., Махфуз М.М. (октябрь 2021 г.). «Новая миниатюрная система CRISPR-Cas13 для диагностики SARS-CoV-2». ACS Синтетическая биология . 10 (10): 2541–2551. doi : 10.1021/acsynbio.1c00181. ПМЦ 8482783 . ПМИД  34546709. 
  78. ^ Хилле Ф, Шарпантье Э (ноябрь 2016 г.). «CRISPR-Cas: биология, механизмы и актуальность». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия Б, Биологические науки . 371 (1707): 20150496. doi :10.1098/rstb.2015.0496. ПМК 5052741 . ПМИД  27672148. 
  79. ^ abc Barrangou R , Марраффини, Лос-Анджелес (апрель 2014 г.). «Системы CRISPR-Cas: переход прокариот к адаптивному иммунитету». Молекулярная клетка . 54 (2): 234–244. doi :10.1016/j.molcel.2014.03.011. ПМК 4025954 . ПМИД  24766887. 
  80. ^ abc Тайсон Г.В., Банфилд Дж.Ф. (январь 2008 г.). «Быстро развивающиеся CRISPR, участвующие в приобретенной устойчивости микроорганизмов к вирусам». Экологическая микробиология . 10 (1): 200–207. Бибкод : 2008EnvMi..10..200T. дои : 10.1111/j.1462-2920.2007.01444.x. ПМИД  17894817.
  81. ^ аб Кунин Е.В., Макарова К.С. (май 2019 г.). «Происхождение и эволюция систем CRISPR-Cas». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия Б, Биологические науки . 374 (1772): 20180087.doi : 10.1098 /rstb.2018.0087 . ПМК 6452270 . ПМИД  30905284. 
  82. ^ abc Райт А.В., Нуньес Дж.К., Дудна Х.А. (январь 2016 г.). «Биология и применение систем CRISPR: использование природного инструментария для генной инженерии». Клетка . 164 (1–2): 29–44. дои : 10.1016/j.cell.2015.12.035 . ПМИД  26771484.
  83. ^ Вестра Э.Р., Доулинг А.Дж., Броневски Дж.М., ван Хаут С. (ноябрь 2016 г.). «Эволюция и экология CRISPR». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 47 (1): 307–331. doi : 10.1146/annurev-ecolsys-121415-032428 .
  84. ^ abcdefgh Макарова К.С., Вольф Ю.И., Алхнбаши О.С., Коста Ф., Шах С.А., Сондерс С.Дж. и др. (ноябрь 2015 г.). «Обновленная эволюционная классификация систем CRISPR-Cas». Обзоры природы. Микробиология . 13 (11): 722–736. doi : 10.1038/nrmicro3569. ПМК 5426118 . ПМИД  26411297. 
  85. ^ abc Wiedenheft B, Штернберг С.Х., Дудна Дж.А. (февраль 2012 г.). «Системы генетического молчания, управляемые РНК, у бактерий и архей». Природа . 482 (7385): 331–338. Бибкод : 2012Natur.482..331W. дои : 10.1038/nature10886. PMID  22337052. S2CID  205227944.
  86. ^ Аб Дэн Л., Гарретт Р.А., Шах С.А., Пэн X, Ше Q (март 2013 г.). «Новый механизм взаимодействия с помощью модуля CRISPR-Cmr типа IIIB в Sulfolobus». Молекулярная микробиология . 87 (5): 1088–1099. дои : 10.1111/mmi.12152 . ПМИД  23320564.
  87. ^ Синкунас Т., Гасюнас Г., Фремо С., Баррангу Р. , Хорват П., Сикснис В. (апрель 2011 г.). «Cas3 представляет собой одноцепочечную ДНК-нуклеазу и АТФ-зависимую геликазу в иммунной системе CRISPR/Cas». Журнал ЭМБО . 30 (7): 1335–1342. дои : 10.1038/emboj.2011.41. ПМК 3094125 . ПМИД  21343909. 
  88. ^ Хо Ю, Нам К. Х., Дин Ф, Ли Х, Ву Л, Сяо Ю, Фарчионе МД, Чжоу С, Раджашанкар К, Куринов И, Чжан Р, Ке А (сентябрь 2014 г.). «Структуры CRISPR Cas3 предлагают механистическое понимание каскадно-активируемого раскручивания и деградации ДНК». Структурная и молекулярная биология природы . 21 (9): 771–777. дои : 10.1038/nsmb.2875. ПМК 4156918 . ПМИД  25132177. 
  89. ^ Брендель Дж., Столл Б., Ланге С.Дж., Шарма К., Ленц С., Стахлер А.Е. и др. (март 2014 г.). «Комплекс белков Cas 5, 6 и 7 необходим для биогенеза и стабильности сгруппированных регулярно расположенных коротких палиндромных повторов (crispr), производных РНК (crrnas) в Haloferax volcanii». Журнал биологической химии . 289 (10): 7164–77. дои : 10.1074/jbc.M113.508184 . ПМЦ 3945376 . ПМИД  24459147. 
  90. ^ аб Чилинский К., Макарова К.С., Шарпантье Э., Кунин Е.В. (июнь 2014 г.). «Классификация и эволюция систем CRISPR-Cas типа II». Исследования нуклеиновых кислот . 42 (10): 6091–6105. дои : 10.1093/nar/gku241. ПМК 4041416 . ПМИД  24728998. 
  91. ^ аб Макарова К.С., Аравинд Л., Вольф Ю.И., Кунин Е.В. (июль 2011 г.). «Объединение семейств белков Cas и простой сценарий происхождения и эволюции систем CRISPR-Cas». Биология Директ . 6:38 . дои : 10.1186/1745-6150-6-38 . ПМК 3150331 . ПМИД  21756346. 
  92. ^ abcdefghijklmnopqrstu vw Макарова К.С., Вольф Й.И., Иранзо Дж., Шмаков С.А., Алхнбаши О.С., Браунс С.Дж. и др. (февраль 2020 г.). «Эволюционная классификация систем CRISPR-Cas: взрыв класса 2 и производные варианты». Обзоры природы. Микробиология . 18 (2): 67–83. дои : 10.1038/s41579-019-0299-x. hdl : 10045/102627 . ПМЦ 8905525 . PMID  31857715. S2CID  209420490. 
  93. ^ аб Могила I, Казлаускене М, Валинските С, Тамулатиене Г, Тамулайтис Г, Сикснис В (март 2019 г.). «Генетическое исследование комплекса CSM системы CRISPR-Cas типа III-A выявляет роль отдельных субъединиц». Отчеты по ячейкам . 26 (10): 2753–2765.e4. дои : 10.1016/j.celrep.2019.02.029 . ПМИД  30840895.
  94. ^ abc Гасюнас Г., Баррангу Р. , Хорват П., Сикснис В. (сентябрь 2012 г.). «Рибонуклеопротеиновый комплекс Cas9-crRNA опосредует специфическое расщепление ДНК для адаптивного иммунитета у бактерий». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (39): E2579–2586. Бибкод : 2012PNAS..109E2579G. дои : 10.1073/pnas.1208507109 . ПМЦ 3465414 . ПМИД  22949671. 
  95. ^ Хелер Р., Самай П., Модельл Дж.В., Вайнер С., Голдберг Г.В., Бикард Д., Марраффини Л.А. (март 2015 г.). «Cas9 определяет функциональные вирусные мишени во время адаптации CRISPR-Cas». Природа . 519 (7542): 199–202. Бибкод : 2015Natur.519..199H. дои : 10.1038/nature14245. ПМЦ 4385744 . ПМИД  25707807. 
  96. ^ Нам К.Х., Куринов И., Ке А. (сентябрь 2011 г.). «Кристаллическая структура кластеризованных коротких палиндромных повторов с регулярными промежутками (CRISPR), ассоциированных с белком Csn2, выявила Са2+-зависимую активность связывания двухцепочечной ДНК». Журнал биологической химии . 286 (35): 30759–30768. дои : 10.1074/jbc.M111.256263 . ПМК 3162437 . ПМИД  21697083. 
  97. ^ Ли Х., Дхингра Ю., Сашитал Д.Г. (апрель 2019 г.). «Комплекс Cas4-Cas1-Cas2 обеспечивает точную обработку преспейсера во время адаптации CRISPR». электронная жизнь . 8 . doi : 10.7554/eLife.44248 . ПМК 6519985 . ПМИД  31021314. 
  98. ^ Чилински К., Ле Рун А., Шарпантье Э. (май 2013 г.). «Семейства tracrRNA и Cas9 систем иммунитета CRISPR-Cas типа II». Биология РНК . 10 (5): 726–737. дои : 10.4161/rna.24321. ПМЦ 3737331 . ПМИД  23563642. 
  99. ^ Макарова К.С., Чжан Ф., Кунин Е.В. (январь 2017 г.). «SnapShot: системы CRISPR-Cas класса 2». Клетка . 168 (1–2): 328–328.e1. дои : 10.1016/j.cell.2016.12.038 . ПМИД  28086097.
  100. ^ Пол Б., Монтойя Дж. (февраль 2020 г.). «CRISPR-Cas12a: Функциональный обзор и приложения». Биомедицинский журнал . 43 (1): 8–17. дои : 10.1016/j.bj.2019.10.005. ПМК 7090318 . ПМИД  32200959. 
  101. ^ Кокс Д.Б., Гутенберг Дж.С., Абудайе О.О., Франклин Б., Келлнер М.Дж., Йонг Дж., Чжан Ф. (ноябрь 2017 г.). «Редактирование РНК с помощью CRISPR-Cas13». Наука . 358 (6366): 1019–1027. Бибкод : 2017Sci...358.1019C. doi : 10.1126/science.aaq0180. ПМЦ 5793859 . ПМИД  29070703. 
  102. ^ Аб Сюй С, Чжоу Ю, Сяо Q, Хэ Б, Гэн Г, Ван Цз и др. (май 2021 г.). «Программируемое редактирование РНК с помощью компактных систем CRISPR-Cas13 из некультивируемых микробов». Природные методы . 18 (5): 499–506. дои : 10.1038/s41592-021-01124-4 . PMID  33941935. S2CID  233719501.
  103. ^ Азангу-Хьяви М., Гасеми М., Ханали Дж., Бороманд-Сабур М., Джамалха М., Сулеймани М., Киани Дж. (2020). «CRISPR/Cas: от редактирования опухолевых генов к Т-клеточной иммунотерапии рака». Границы в иммунологии . 11 : 2062. дои : 10.3389/fimmu.2020.02062 . ПМЦ 7553049 . ПМИД  33117331. 
  104. ^ аб Алияри Р., Дин С.В. (январь 2009 г.). «Вирусный иммунитет на основе РНК, инициируемый семейством иммунных рецепторов хозяина Dicer». Иммунологические обзоры . 227 (1): 176–188. дои : 10.1111/j.1600-065X.2008.00722.x. ПМК 2676720 . ПМИД  19120484. 
  105. ^ Дугар Г., Хербиг А., Фёрстнер К.У., Гейдрих Н., Рейнхардт Р., Низельт К., Шарма К.М. (май 2013 г.). «Карты транскриптома высокого разрешения раскрывают специфичные для штаммов регуляторные особенности нескольких изолятов Campylobacter jejuni». ПЛОС Генетика . 9 (5): e1003495. дои : 10.1371/journal.pgen.1003495 . ПМЦ 3656092 . ПМИД  23696746. 
  106. ^ Хатум-Аслан А, Манив I, Марраффини, Лос-Анджелес (декабрь 2011 г.). «Длина зрелых кластеризованных, регулярно расположенных коротких палиндромных повторов РНК (crRNA) измеряется с помощью механизма линейки, закрепленного на сайте процессинга предшественника». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (52): 21218–21222. Бибкод : 2011PNAS..10821218H. дои : 10.1073/pnas.1112832108 . ПМК 3248500 . ПМИД  22160698. 
  107. ^ аб Йосеф I, Горен М.Г., Кимрон У (июль 2012 г.). «Белки и элементы ДНК, необходимые для процесса адаптации CRISPR у Escherichia coli». Исследования нуклеиновых кислот . 40 (12): 5569–5576. дои : 10.1093/nar/gks216. ПМЦ 3384332 . ПМИД  22402487. 
  108. ^ abcd Swarts DC, Мостерд С., ван Пассел М.В., Браунс С.Дж. (2012). «Вмешательство CRISPR направляет приобретение спейсера, специфичного для цепи». ПЛОС ОДИН . 7 (4): e35888. Бибкод : 2012PLoSO...735888S. дои : 10.1371/journal.pone.0035888 . ПМЦ 3338789 . ПМИД  22558257. 
  109. ^ Бабу М. , Белоглазова Н., Флик Р., Грэм С., Скарина Т., Ночек Б. и др. (январь 2011 г.). «Двойная функция системы CRISPR-Cas в обеспечении бактериального антивирусного иммунитета и восстановлении ДНК». Молекулярная микробиология . 79 (2): 484–502. дои : 10.1111/j.1365-2958.2010.07465.x. ПМК 3071548 . ПМИД  21219465. 
  110. ^ Хан Д., Леманн К., Краусс Г. (июнь 2009 г.). «SSO1450 - белок CAS1 из Sulfolobus solfataricus P2 с высоким сродством к РНК и ДНК». Письма ФЭБС . 583 (12): 1928–1932. дои : 10.1016/j.febslet.2009.04.047 . PMID  19427858. S2CID  22279972.
  111. ^ Виденхефт Б., Чжоу К., Джинек М., Койл С.М., Ма В., Дудна Дж.А. (июнь 2009 г.). «Структурная основа ДНКазной активности консервативного белка, участвующего в CRISPR-опосредованной защите генома». Состав . 17 (6): 904–912. дои : 10.1016/j.str.2009.03.019 . ПМИД  19523907.
  112. ^ Белоглазова Н., Браун Г., Циммерман М.Д., Праудфут М., Макарова К.С., Кудрицка М. и др. (июль 2008 г.). «Новое семейство специфичных для последовательностей эндорибонуклеаз, связанных с кластеризованными короткими палиндромными повторами с регулярными промежутками». Журнал биологической химии . 283 (29): 20361–20371. дои : 10.1074/jbc.M803225200 . ПМЦ 2459268 . ПМИД  18482976. 
  113. ^ Самай П., Смит П., Шуман С. (декабрь 2010 г.). «Структура CRISPR-ассоциированного белка Cas2 из Desulfovibrio vulgaris». Acta Crystallographica Раздел F. 66 (Часть 12): 1552–1556. дои : 10.1107/S1744309110039801. ПМК 2998353 . ПМИД  21139194. 
  114. ^ Нам К.Х., Дин Ф., Хайтьема С., Хуан К., ДеЛиса М.П., ​​Ке А. (октябрь 2012 г.). «Двухцепочечная эндонуклеазная активность в белке Cas2, связанном с регулярно расположенными короткими палиндромными повторами (CRISPR) Bacillus halodurans». Журнал биологической химии . 287 (43): 35943–35952. дои : 10.1074/jbc.M112.382598 . ПМЦ 3476262 . ПМИД  22942283. 
  115. ^ аб Нуньес Дж.К., Кранцуш П.Дж., Ноеске Дж., Райт А.В., Дэвис К.В., Дудна Дж.А. (июнь 2014 г.). «Образование комплекса Cas1-Cas2 опосредует приобретение спейсера во время адаптивного иммунитета CRISPR-Cas». Структурная и молекулярная биология природы . 21 (6): 528–534. дои : 10.1038/nsmb.2820. ПМК 4075942 . ПМИД  24793649. 
  116. ^ Нуньес Дж.К., Ли А.С., Энгельман А., Дудна Дж.А. (март 2015 г.). «Приобретение спейсера, опосредованное интегразой, во время адаптивного иммунитета CRISPR-Cas». Природа . 519 (7542): 193–198. Бибкод : 2015Natur.519..193N. дои : 10.1038/nature14237. ПМК 4359072 . ПМИД  25707795. 
  117. ^ Ван Дж, Ли Дж, Чжао Х, Шэн Г, Ван М, Инь М, Ван Ю (ноябрь 2015 г.). «Структурные и механистические основы получения PAM-зависимого спейсера в системах CRISPR-Cas». Клетка . 163 (4): 840–853. дои : 10.1016/j.cell.2015.10.008 . ПМИД  26478180.
  118. ^ Нуньес Дж. К., Харрингтон Л. Б., Кранцуш П. Дж., Энгельман А. Н., Дудна Дж. А. (ноябрь 2015 г.). «Захват чужой ДНК во время адаптивного иммунитета CRISPR-Cas». Природа . 527 (7579): 535–538. Бибкод : 2015Natur.527..535N. дои : 10.1038/nature15760. ПМЦ 4662619 . ПМИД  26503043. 
  119. ^ Сорек Р., Лоуренс СМ, Виденхефт Б (2013). «CRISPR-опосредованная адаптивная иммунная система у бактерий и архей». Ежегодный обзор биохимии . 82 (1): 237–266. doi : 10.1146/annurev-biochem-072911-172315 . ПМИД  23495939.
  120. ^ Нуньес Дж.К., Бай Л., Харрингтон Л.Б., Хиндер Т.Л., Дудна Дж.А. (июнь 2016 г.). «Иммунологическая память CRISPR требует фактора хозяина для специфичности». Молекулярная клетка . 62 (6): 824–833. doi : 10.1016/j.molcel.2016.04.027 . ПМИД  27211867.
  121. ^ Фагерлунд Р.Д., Уилкинсон М.Е., Клыков О., Барендрегт А., Пирс Ф.Г., Кипер С.Н., Максвелл Х.В., Каполупо А., Хек А.Дж., Краузе К.Л., Бостина М., Шелтема Р.А., Стаалс Р.Х., Fineran PC (июнь 2017 г.). «Захват и интеграция спейсера адаптационным комплексом CRISPR Cas1-Cas2–3 типа IF». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (26): Е5122–Е5128. Бибкод : 2017PNAS..114E5122F. дои : 10.1073/pnas.1618421114 . ПМЦ 5495228 . ПМИД  28611213. 
  122. ^ Ролли С., Грэм С., Руйон С., Уайт М.Ф. (февраль 2018 г.). «Обработка преспейсера и специальная интеграция в систему CRISPR типа IA». Исследования нуклеиновых кислот . 46 (3): 1007–1020. дои : 10.1093/nar/gkx1232. ПМК 5815122 . ПМИД  29228332. 
  123. ^ abcd Хорват П., Ромеро Д.А., Куте-Монвуазен AC, Ричардс М., Дево Х., Муано С. и др. (февраль 2008 г.). «Разнообразие, активность и эволюция локусов CRISPR у Streptococcus thermophilus». Журнал бактериологии . 190 (4): 1401–1412. дои : 10.1128/JB.01415-07. ПМК 2238196 . ПМИД  18065539. 
  124. ^ abc Дево Х., Баррангу Р. , Гарно Дж. Э., Лабонте Дж., Фремо С., Бояваль П., Ромеро Д. А., Хорват П., Муано С. (февраль 2008 г.). «Фаговый ответ на устойчивость, кодируемую CRISPR, у Streptococcus thermophilus». Журнал бактериологии . 190 (4): 1390–1400. дои : 10.1128/JB.01412-07. ПМК 2238228 . ПМИД  18065545. 
  125. ^ Мохика Ф.Дж., Диес-Вильясеньор К., Гарсиа-Мартинес Х., Альмендрос К. (март 2009 г.). «Короткие последовательности мотивов определяют цели прокариотической защитной системы CRISPR». Микробиология . 155 (Часть 3): 733–740. дои : 10.1099/mic.0.023960-0 . ПМИД  19246744.
  126. ^ ab Лиллестёль Р.К., Шах С.А., Брюггер К., Реддер П., Фан Х., Кристиансен Дж., Гарретт Р.А. (апрель 2009 г.). «Семейства CRISPR рода Sulfolobus кренархей: двунаправленная транскрипция и динамические свойства». Молекулярная микробиология . 72 (1): 259–272. дои : 10.1111/j.1365-2958.2009.06641.x . PMID  19239620. S2CID  36258923.
  127. ^ Аб Шах С.А., Хансен Н.Р., Гарретт Р.А. (февраль 2009 г.). «Распределение спейсерных совпадений CRISPR в вирусах и плазмидах кренархейных ацидотермофилов и значение их ингибирующего механизма». Труды Биохимического общества . 37 (Часть 1): 23–28. дои : 10.1042/BST0370023. PMID  19143596. S2CID  19093261.
  128. ^ аб Диес-Вильясеньор С, Гусман Н.М., Альмендрос С., Гарсиа-Мартинес Х., Мохика Ф.Дж. (май 2013 г.). «Репортерные плазмиды интеграции CRISPR-спейсера обнаруживают различные подлинные особенности приобретения среди вариантов CRISPR-Cas IE Escherichia coli». Биология РНК . 10 (5): 792–802. дои : 10.4161/rna.24023. ПМЦ 3737337 . ПМИД  23445770. 
  129. ^ abc Эрдманн С., Гарретт Р.А. (сентябрь 2012 г.). «Избирательное и гиперактивное поглощение чужеродной ДНК адаптивной иммунной системой археи посредством двух различных механизмов». Молекулярная микробиология . 85 (6): 1044–1056. дои : 10.1111/j.1365-2958.2012.08171.x. ПМЦ 3468723 . ПМИД  22834906. 
  130. ^ Аб Шах С.А., Эрдманн С., Мохика Ф.Дж., Гаррет Р.А. (май 2013 г.). «Мотивы распознавания протоспейсеров: смешанная идентичность и функциональное разнообразие». Биология РНК . 10 (5): 891–899. дои : 10.4161/rna.23764. ПМЦ 3737346 . ПМИД  23403393. 
  131. ^ Андерссон А.Ф., Банфилд Дж.Ф. (май 2008 г.). «Динамика популяций вирусов и приобретенная устойчивость к вирусам в природных микробных сообществах». Наука . 320 (5879): 1047–1050. Бибкод : 2008Sci...320.1047A. дои : 10.1126/science.1157358. PMID  18497291. S2CID  26209623.
  132. ^ abcd Pride DT, Sun CL, Зальцман Дж., Рао Н., Лумер П., Армитидж GC и др. (январь 2011 г.). «Анализ стрептококковых CRISPR из слюны человека с течением времени выявляет существенное разнообразие последовательностей внутри и между субъектами». Геномные исследования . 21 (1): 126–136. дои : 10.1101/гр.111732.110. ПМК 3012920 . ПМИД  21149389. 
  133. ^ аб Горен М.Г., Йосеф I, Остер О, Кимрон У (октябрь 2012 г.). «Экспериментальное определение сгруппированных коротких палиндромных дупликонов с регулярными промежутками в Escherichia coli ». Журнал молекулярной биологии . 423 (1): 14–16. дои : 10.1016/j.jmb.2012.06.037. ПМИД  22771574.
  134. ^ abc Даценко К.А., Пугач К., Тихонов А., Ваннер Б.Л., Северинов К.А., Семенова Е. (июль 2012 г.). «Молекулярная память о предшествующих инфекциях активирует систему адаптивного бактериального иммунитета CRISPR/Cas». Природные коммуникации . 3 : 945. Бибкод : 2012NatCo...3..945D. дои : 10.1038/ncomms1937 . ПМИД  22781758.
  135. ^ Геснер Э.М., Шелленберг М.Дж., Гарсайд Э.Л., Джордж М.М., Макмиллан AM (июнь 2011 г.). «Распознавание и созревание эффекторных РНК в пути вмешательства CRISPR». Структурная и молекулярная биология природы . 18 (6): 688–692. дои : 10.1038/nsmb.2042. PMID  21572444. S2CID  677704.
  136. ^ Сашитал Д.Г., Джинек М., Дудна Дж.А. (июнь 2011 г.). «Вызванное РНК конформационное изменение, необходимое для расщепления РНК CRISPR эндорибонуклеазой Cse3». Структурная и молекулярная биология природы . 18 (6): 680–687. дои : 10.1038/nsmb.2043. PMID  21572442. S2CID  5538195.
  137. ^ Хаурвиц Р.Э., Джинек М., Виденхефт Б., Чжоу К., Дудна Дж.А. (сентябрь 2010 г.). «Обработка РНК, специфичная для последовательности и структуры, эндонуклеазой CRISPR». Наука . 329 (5997): 1355–1358. Бибкод : 2010Sci...329.1355H. дои : 10.1126/science.1192272. ПМК 3133607 . ПМИД  20829488. 
  138. ^ аб Кунин В., Сорек Р., Хугенхольц П. (2007). «Эволюционная консервативность последовательности и вторичных структур в повторах CRISPR». Геномная биология . 8 (4): С61. дои : 10.1186/gb-2007-8-4-r61 . ПМК 1896005 . ПМИД  17442114. 
  139. ^ Карт Дж, Ван Р., Ли Х, Тернс Р.М., Тернс MP (декабрь 2008 г.). «Cas6 представляет собой эндорибонуклеазу, которая генерирует направляющие РНК для защиты от захватчиков у прокариот». Гены и развитие . 22 (24): 3489–3496. дои : 10.1101/gad.1742908. ПМК 2607076 . ПМИД  19141480. 
  140. ^ Ван Р., Preamplume G, Terns MP, Terns RM, Li H (февраль 2011 г.). «Взаимодействие рибоэндонуклеазы Cas6 с РНК CRISPR: распознавание и расщепление». Состав . 19 (2): 257–264. doi :10.1016/j.str.2010.11.014. ПМК 3154685 . ПМИД  21300293. 
  141. ^ Нивонер О, Джинек М, Дудна Дж.А. (январь 2014 г.). «Эволюция распознавания и обработки РНК CRISPR эндонуклеазами Cas6». Исследования нуклеиновых кислот . 42 (2): 1341–1353. дои : 10.1093/nar/gkt922. ПМК 3902920 . ПМИД  24150936. 
  142. ^ Семенова Е, Жоре ММ, Даценко К.А., Семенова А, Вестра Э.Р., Ваннер Б. и др. (июнь 2011 г.). «Вмешательство кластеризованных коротких палиндромных повторов (CRISPR) РНК с регулярными промежутками регулируется затравочной последовательностью». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (25): 10098–10103. Бибкод : 2011PNAS..10810098S. дои : 10.1073/pnas.1104144108 . ПМК 3121866 . ПМИД  21646539. 
  143. ^ Гудбергсдоттир С., Дэн Л., Чен З., Дженсен Дж.В., Дженсен Л.Р., Ше К., Гарретт Р.А. (январь 2011 г.). «Динамические свойства систем Sulfolobus CRISPR/Cas и CRISPR/Cmr при воздействии трансмиссивных вирусных и плазмидных генов и протоспейсеров». Молекулярная микробиология . 79 (1): 35–49. дои : 10.1111/j.1365-2958.2010.07452.x. ПМК 3025118 . ПМИД  21166892. 
  144. ^ Маника А, Зебек З, Тейхманн Д, Шлепер С (апрель 2011 г.). «Активность CRISPR-опосредованной вирусной защиты in vivo у гипертермофильных архей». Молекулярная микробиология . 80 (2): 481–491. дои : 10.1111/j.1365-2958.2011.07586.x . PMID  21385233. S2CID  41442419.
  145. ^ Джоре М.М., Лундгрен М., ван Дуйн Э., Бултема Дж.Б., Вестра Э.Р., Вагмаре С.П. и др. (май 2011 г.). «Структурная основа распознавания ДНК с помощью CRISPR-РНК с помощью Cascade» (PDF) . Структурная и молекулярная биология природы . 18 (5): 529–536. дои : 10.1038/nsmb.2019. PMID  21460843. S2CID  10987554.
  146. ^ Виденхефт Б., Ландер Г.К., Чжоу К., Джор М.М., Браунс С.Дж., ван дер Ост Дж., Дудна Дж.А. , Ногалес Э. (сентябрь 2011 г.). «Структуры РНК-ориентированного комплекса наблюдения бактериальной иммунной системы». Природа . 477 (7365): 486–489. Бибкод : 2011Natur.477..486W. дои : 10.1038/nature10402. ПМК 4165517 . ПМИД  21938068. 
  147. ^ Чжан Дж., Руйон С., Керу М., Рикс Дж., Брюггер К., Грэм С., Рейманн Дж., Кэнноне Дж., Лю Х., Альберс С.В., Нейсмит Дж. Х., Спаньоло Л., Уайт М.Ф. (февраль 2012 г.). «Структура и механизм комплекса CMR для CRISPR-опосредованного противовирусного иммунитета». Молекулярная клетка . 45 (3): 303–313. doi :10.1016/j.molcel.2011.12.013. ПМЦ 3381847 . ПМИД  22227115. 
  148. ^ ab Хейл CR, Чжао П., Олсон С., Дафф М.О., Грейвли Б.Р., Уэллс Л., Тернс Р.М., Тернс MP (ноябрь 2009 г.). «Расщепление РНК под контролем РНК белковым комплексом CRISPR РНК-Cas». Клетка . 139 (5): 945–956. дои : 10.1016/j.cell.2009.07.040. ПМЦ 2951265 . ПМИД  19945378. 
  149. ^ Эстрелла М.А., Куо FT, Бейли С. (2016). «РНК-активируемое расщепление ДНК эффекторным комплексом CRISPR – Cas типа III-B». Гены и развитие . 30 (4): 460–470. дои : 10.1101/gad.273722.115. ПМЦ 4762430 . ПМИД  26848046. 
  150. ^ Самай П., Пьенсон Н. , Цзян В., Голдберг Г.В., Хатум-Аслан А., Марраффини Л.А. (2015). «Котранскрипционное расщепление ДНК и РНК во время иммунитета CRISPR-Cas типа III». Клетка . 161 (5): 1164–1174. doi :10.1016/j.cell.2015.04.027. ПМЦ 4594840 . ПМИД  25959775. 
  151. ^ abc Marraffini LA, Sontheimer EJ (январь 2010 г.). «Дискриминация себя и чужого во время иммунитета, направленного на РНК CRISPR». Природа . 463 (7280): 568–571. Бибкод : 2010Natur.463..568M. дои : 10.1038/nature08703. ПМЦ 2813891 . ПМИД  20072129. 
  152. ^ Крупович М., Беген П., Кунин Е.В. (август 2017 г.). «Каспозоны: мобильные генетические элементы, которые привели к механизму адаптации CRISPR-Cas». Современное мнение в микробиологии . 38 : 36–43. дои :10.1016/j.mib.2017.04.004. ПМЦ 5665730 . ПМИД  28472712. 
  153. ↑ Кунин Е.В. , Макарова К.С. (май 2013). «CRISPR-Cas: эволюция системы адаптивного иммунитета на основе РНК у прокариот». Биология РНК . 10 (5): 679–686. дои : 10.4161/rna.24022. ПМЦ 3737325 . ПМИД  23439366. 
  154. ↑ Кунин Е.В. , Макарова КС, Чжан Ф (июнь 2017). «Разнообразие, классификация и эволюция систем CRISPR-Cas». Современное мнение в микробиологии . 37 : 67–78. дои :10.1016/j.mib.2017.05.008. ПМЦ 5776717 . ПМИД  28605718. 
  155. ^ ab Шмаков С., Смаргон А., Скотт Д., Кокс Д., Пызоча Н., Ян В., Абудайе О.О., Гутенберг Дж.С., Макарова К.С., Вольф Ю.И., Северинов К., Чжан Ф. , Кунин Е.В. (март 2017 г.). «Разнообразие и эволюция систем CRISPR-Cas класса 2». Обзоры природы. Микробиология . 15 (3): 169–182. doi : 10.1038/nrmicro.2016.184. ПМЦ 5851899 . ПМИД  28111461. 
  156. ^ Купчок А, Bollback JP (февраль 2013 г.). «Вероятностные модели эволюции содержания спейсера CRISPR». Эволюционная биология BMC . 13 (1): 54. Бибкод : 2013BMCEE..13...54K. дои : 10.1186/1471-2148-13-54 . ПМК 3704272 . ПМИД  23442002. 
  157. ^ Штернберг С.Х., Рихтер Х., Шарпантье Э., Кимрон У. (март 2016 г.). «Адаптация в системах CRISPR-Cas». Молекулярная клетка . 61 (6): 797–808. doi :10.1016/j.molcel.2016.01.030. hdl : 21.11116/0000-0003-E74E-2 . ПМИД  26949040.
  158. ^ Кунин Е.В. , Вольф Ю.И. (ноябрь 2009 г.). «Является ли эволюция дарвиновской или/и ламаркистской?». Биология Директ . 4:42 . дои : 10.1186/1745-6150-4-42 . ПМЦ 2781790 . ПМИД  19906303. 
  159. ^ Вайс А (октябрь 2015 г.). «Ламарковские иллюзии». Тенденции в экологии и эволюции . 30 (10): 566–568. дои : 10.1016/j.tree.2015.08.003 . ПМИД  26411613.
  160. ^ аб Кунин Е.В. , Вольф Ю.И. (февраль 2016 г.). «Насколько ламаркианский иммунитет CRISPR-Cas: континуум механизмов развития». Биология Директ . 11 (1): 9. дои : 10.1186/s13062-016-0111-z . ПМК 4765028 . ПМИД  26912144. 
  161. ^ Гейдельберг Дж. Ф., Нельсон В. К., Шенфельд Т., Бхая Д. (2009). Ахмед Н. (ред.). «Микробная война в сообществе микробных матов: CRISPR дают представление о совместной эволюции генома хозяина и вируса». ПЛОС ОДИН . 4 (1): е4169. Бибкод : 2009PLoSO...4.4169H. дои : 10.1371/journal.pone.0004169 . ПМЦ 2612747 . ПМИД  19132092. 
  162. ^ Сэмпсон Т.Р., Сарой С.Д., Ллевеллин AC, Ценг Ю.Л., Вайс Д.С. (май 2013 г.). «Система CRISPR/Cas опосредует уклонение бактерий от врожденного иммунитета и вирулентность». Природа . 497 (7448): 254–257. Бибкод : 2013Natur.497..254S. дои : 10.1038/nature12048. ПМЦ 3651764 . ПМИД  23584588. 
  163. ^ Touchon M, Rocha EP (июнь 2010 г.). Рандау Л. (ред.). «Маленький, медленный и специализированный CRISPR и анти-CRISPR эшерихий и сальмонелл». ПЛОС ОДИН . 5 (6): е11126. Бибкод : 2010PLoSO...511126T. дои : 10.1371/journal.pone.0011126 . ПМК 2886076 . ПМИД  20559554. 
  164. ^ abc Ро М, Ву YW, Тан Х, Доак Т.Г., Йе Ю (2012). «Разнообразные CRISPR, развивающиеся в микробиомах человека». ПЛОС Генетика . 8 (6): e1002441. дои : 10.1371/journal.pgen.1002441 . ПМЦ 3374615 . ПМИД  22719260. 
  165. ^ ab Sun CL, Баррангу Р. , Томас BC, Хорват П., Фремо С., Банфилд Дж. Ф. (февраль 2013 г.). «Фаговые мутации в ответ на диверсификацию CRISPR в бактериальной популяции». Экологическая микробиология . 15 (2): 463–470. Бибкод : 2013EnvMi..15..463S. дои : 10.1111/j.1462-2920.2012.02879.x. ПМИД  23057534.
  166. ^ Куно С., Сако Ю., Ёсида Т. (май 2014 г.). «Диверсификация CRISPR в пределах сосуществующих генотипов в естественной популяции цветущей цианобактерии Microcystis aeruginosa». Микробиология . 160 (Часть 5): 903–916. дои : 10.1099/mic.0.073494-0 . ПМИД  24586036.
  167. ^ Сорек Р., Кунин В., Гугенгольц П. (март 2008 г.). «CRISPR — широко распространенная система, обеспечивающая приобретенную устойчивость бактерий и архей к фагам». Обзоры природы. Микробиология . 6 (3): 181–186. doi : 10.1038/nrmicro1793. PMID  18157154. S2CID  3538077. Таблица 1. Веб-ресурсы для анализа CRISPR.
  168. ^ Pride DT, Зальцман Дж., Релман Д.А. (сентябрь 2012 г.). «Сравнение кластеризованных коротких палиндромных повторов с регулярными промежутками и виромов в слюне человека выявляет бактериальную адаптацию к слюнным вирусам». Экологическая микробиология . 14 (9): 2564–2576. Бибкод : 2012EnvMi..14.2564P. дои : 10.1111/j.1462-2920.2012.02775.x. ПМЦ 3424356 . ПМИД  22583485. 
  169. ^ Состоялось NL, Эррера А., Уитакер Р.Дж. (ноябрь 2013 г.). «Реассортация локусов повторов-спейсеров CRISPR у Sulfolobus Islandicus». Экологическая микробиология . 15 (11): 3065–3076. Бибкод : 2013EnvMi..15.3065H. дои : 10.1111/1462-2920.12146. ПМИД  23701169.
  170. ^ Состоялось NL, Эррера А, Кадилло-Кирос Х, Уитакер Р.Дж. (сентябрь 2010 г.). «Разнообразие, связанное с CRISPR, в популяции Sulfolobus Islandicus». ПЛОС ОДИН . 5 (9): e12988. Бибкод : 2010PLoSO...512988H. дои : 10.1371/journal.pone.0012988 . ПМЦ 2946923 . ПМИД  20927396. 
  171. ^ abc Медведева С., Лю Ю., Кунин Е.В., Северинов К., Прангишвили Д., Крупович М. (ноябрь 2019 г.). «Массивы мини-CRISPR, переносимые вирусами, участвуют в межвирусных конфликтах». Природные коммуникации . 10 (1): 5204. Бибкод : 2019NatCo..10.5204M. дои : 10.1038/s41467-019-13205-2. ПМК 6858448 . ПМИД  31729390. 
  172. ^ Скеннертон, Коннектикут, Имелфорт М, Тайсон Г.В. (май 2013 г.). «Crass: идентификация и реконструкция CRISPR на основе несобранных метагеномных данных». Исследования нуклеиновых кислот . 41 (10): е105. дои : 10.1093/nar/gkt183. ПМЦ 3664793 . ПМИД  23511966. 
  173. ^ Стерн А., Мик Э., Тирош И., Сэги О., Сорек Р. (октябрь 2012 г.). «Нацеливание на CRISPR выявляет резервуар распространенных фагов, связанных с микробиомом кишечника человека». Геномные исследования . 22 (10): 1985–1994. дои : 10.1101/гр.138297.112. ПМК 3460193 . ПМИД  22732228. 
  174. ^ Новик Р.П., Кристи Дж.Э., Пенадес-младший (август 2010 г.). «Фагосвязанные хромосомные острова грамположительных бактерий». Обзоры природы Микробиология . 8 (8): 541–551. doi : 10.1038/nrmicro2393. ПМЦ 3522866 . ПМИД  20634809. 
  175. ^ Рам Дж., Чен Дж., Кумар К., Росс Х.Ф., Убеда С., Дамле ПК, Лейн К.Д., Пенадес-младший, Кристи Дж.Э., Новик Р.П. (октябрь 2012 г.). «Вмешательство острова патогенности стафилококка в репродукцию фагов-помощников является парадигмой молекулярного паразитизма». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (40): 16300–16305. Бибкод : 2012PNAS..10916300R. дои : 10.1073/pnas.1204615109 . ПМЦ 3479557 . ПМИД  22991467. 
  176. ^ Рам Дж., Чен Дж., Росс Х.Ф., Новик Р.П. (октябрь 2014 г.). «Точно модулированное вмешательство острова патогенности в транскрипцию гена позднего фага». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (40): 14536–14541. Бибкод : 2014PNAS..11114536R. дои : 10.1073/pnas.1406749111 . ПМК 4209980 . ПМИД  25246539. 
  177. ^ Сид К.Д., Лазински Д.В., Колдервуд С.Б., Камилли А. (февраль 2013 г.). «Бактериофаг кодирует собственный адаптивный ответ CRISPR/Cas, чтобы избежать врожденного иммунитета хозяина». Природа . 494 (7438): 489–491. Бибкод : 2013Natur.494..489S. дои : 10.1038/nature11927. ПМЦ 3587790 . ПМИД  23446421. 
  178. ^ Бойд С.М., Ангермейер А., Хейс С.Г., Барт З.К., Патель К.М., Сид К.Д. (сентябрь 2021 г.). «Бактериофаг ICP1: стойкий хищник холерного вибриона». Ежегодный обзор вирусологии . 8 (1): 285–304. doi : 10.1146/annurev-virology-091919-072020 . ISSN  2327-056Х. ПМК 9040626 . ПМИД  34314595. 
  179. ^ «Что такое CRISPR и как он работает?». Живая наука.Техника . 30 апреля 2018 г. Архивировано из оригинала 24 января 2020 г. Проверено 14 декабря 2019 г.
  180. ↑ Верма АК, Мандал С, Тивари А, Моначези С, Катасси Г.Н., Шривастава А, Гатти С, Лионетти Э, Катасси С (2 октября 2021 г.). «Текущее состояние и перспективы применения системы генного редактирования CRISPR/Cas9 для создания нетрансгенного сорта пшеницы с низким содержанием глютена». Еда . 10 (2351): 2351. doi : 10.3390/foods10102351 . ПМЦ 8534962 . ПМИД  34681400. 
  181. ^ Саураб С. (март 2021 г.). «Редактирование генома: революция в улучшении урожая». Отчет по молекулярной биологии растений . 39 (4): 752–772. дои : 10.1007/s11105-021-01286-7. S2CID  233713026.
  182. ^ Дудна Дж. А. , Шарпантье Э (ноябрь 2014 г.). «Редактирование генома. Новый рубеж геномной инженерии с CRISPR-Cas9». Наука . 346 (6213): 1258096. doi :10.1126/science.1258096. PMID  25430774. S2CID  6299381.
  183. ^ ab Ledford H (июнь 2015 г.). «CRISPR, разрушитель». Природа . 522 (7554): 20–24. Бибкод : 2015Natur.522...20L. дои : 10.1038/522020a . ПМИД  26040877.
  184. ^ Сюй П.Д., Ландер Э.С., Чжан Ф. (июнь 2014 г.). «Разработка и применение CRISPR-Cas9 для геномной инженерии». Клетка . 157 (6): 1262–1278. дои : 10.1016/j.cell.2014.05.010 . ПМЦ 4343198 . ПМИД  24906146. 
  185. ^ Алфей Л. (февраль 2016 г.). «Могут ли гены CRISPR-Cas9 обуздать малярию?». Природная биотехнология . 34 (2): 149–150. дои : 10.1038/nbt.3473. PMID  26849518. S2CID  10014014.
  186. ^ Бернабе-Ортс Ж.М., Касас-Родриго I, Минге Э.Г., Ландольфи В., Гарсия-Карпинтеро В., Джаноглио С. и др. (октябрь 2019 г.). «Оценка эффективности редактирования генов растений, опосредованного Cas12a». Журнал биотехнологии растений . 17 (10): 1971–1984. дои : 10.1111/pbi.13113. ПМК 6737022 . ПМИД  30950179. 
  187. ^ «Впервые врачи в США используют инструмент CRISPR для лечения пациентов с генетическими заболеваниями» . NPR.org . Проверено 31 июля 2019 г.
  188. ^ Национальный институт по борьбе со злоупотреблением наркотиками (14 февраля 2020 г.). «Антиретровирусная терапия в сочетании с редактированием генов CRISPR может устранить ВИЧ-инфекцию у мышей». Национальный институт по борьбе со злоупотреблением наркотиками . Проверено 15 ноября 2020 г.
  189. ^ «Впервые ученые используют революционный инструмент редактирования генов для редактирования внутри пациента» . NPR.org .
  190. ^ The-Crispr (15 июля 2019 г.). «Слушайте подкаст Radiolab CRISPR» . Криспр . Архивировано из оригинала 15 июля 2019 г. Проверено 15 июля 2019 г.
  191. ^ Ледфорд Х (2017). «CRISPR изучает сомнительные результаты старых исследований генов» . Природа . дои : 10.1038/nature.2017.21763. S2CID  90757972.
  192. ^ Торрес-Руис, Рауль; Родригес-Пералес, Сандра (январь 2017 г.). «Технология CRISPR-Cas9: применение и моделирование заболеваний человека». Брифинги по функциональной геномике . 16 (1): 4–12. дои : 10.1093/bfgp/elw025 . ISSN  2041-2657. ПМИД  27345434.
  193. ^ Мериен А., Тахрауи-Борис Дж., Кайре М., Дюпон Ж.Б., Летер С., Полентес Дж. и др. (декабрь 2021 г.). «Редактирование гена CRISPR в плюрипотентных стволовых клетках выявляет функцию белков MBNL во время миогенеза человека in vitro». Молекулярная генетика человека . 31 (1): 41–56. doi : 10.1093/hmg/ddab218. ПМЦ 8682758 . ПМИД  34312665. 
  194. ^ «Редактирование генов, опосредованное CRISPR-Cas9: революция в генной инженерии» . Биомаркеры и приложения . 1 (2). 12 сентября 2017 г. дои : 10.29011/2576-9588.100111 .
  195. ^ Хуай, Конг; Цзя, Чэньцян; Солнце, Руилин; Сюй, Бэйбэй; Мин, Тайшань; Ван, Цихан; Чжэн, Чэндэ; Чен, Хунъянь; Лу, Дару (15 мая 2017 г.). «CRISPR/Cas9-опосредованная коррекция соматических и зародышевых генов для восстановления гемостаза у мышей с гемофилией B». Генетика человека . 136 (7): 875–883. doi : 10.1007/s00439-017-1801-z. ISSN  0340-6717. PMID  28508290. S2CID  253979773.
  196. ^ Свич, Лукаш; Хайденрайх, Матиас; Банерджи, Абхишек; Хабиб, Наоми; Ли, Иньцин; Тромбетта, Джон; Сур, Мриганка; Чжан, Фэн (19 октября 2014 г.). «Опрос функции генов в мозге млекопитающих in vivo с использованием CRISPR-Cas9». Природная биотехнология . 33 (1): 102–106. дои : 10.1038/nbt.3055. ISSN  1087-0156. ПМЦ 4492112 . ПМИД  25326897. 
  197. ^ Артеро-Кастро, Ана; Лонг, Кэтлин; Бассетт, Эндрю; Авила-Фернандес, Альмудена; Кортон, Марта; Видаль-Пуч, Антонио; Енделова, Павла; Родригес-Хименес, Франциско; Клементе, Элеонора; Аюсо, Кармен; Эрцег, Славен (20 февраля 2021 г.). «Коррекция генов восстанавливает фагоцитоз в пигментном эпителии сетчатки, полученном из плюрипотентных стволовых клеток, вызванных пигментным ретинитом человека». Международный журнал молекулярных наук . 22 (4): 2092. doi : 10.3390/ijms22042092 . ISSN  1422-0067. ПМЦ 7923278 . ПМИД  33672445. 
  198. ^ Чжу, Хаочэн; Ли, Чао; Гао, Цайся (24 сентября 2020 г.). «Применение CRISPR – Cas в сельском хозяйстве и биотехнологии растений». Nature Reviews Молекулярно-клеточная биология . 21 (11): 661–677. дои : 10.1038/s41580-020-00288-9. ISSN  1471-0072. PMID  32973356. S2CID  221918795.
  199. ^ Лу, Кай; Ву, Боуэн; Ван, Цзе; Чжу, Вэй; Не, Хайпэн; Цянь, Цзюньцзе; Хуан, Вейтинг; Фан, Чжунмин (25 марта 2018 г.). «Блокирование транспортера аминокислот Os<scp>AAP</scp>3 повышает урожайность зерна, способствуя росту почек и увеличению количества побегов у риса». Журнал биотехнологии растений . 16 (10): 1710–1722. дои : 10.1111/pbi.12907 . ISSN  1467-7644. ПМК 6131477 . S2CID  3506253. 
  200. ^ Санчес-Леон, Сусана; Гил-Хуманес, Хавьер; Озуна, Кармен В.; Хименес, Мария Х.; Соуза, Каролина; Войтас, Дэниел Ф.; Барро, Франциско (24 ноября 2017 г.). «Нетрансгенная пшеница с низким содержанием глютена, созданная с помощью CRISPR/Cas9». Журнал биотехнологии растений . 16 (4): 902–910. дои : 10.1111/pbi.12837 . ISSN  1467-7644. ПМК 5867031 . S2CID  4376988. 
  201. ^ Ван, Янпэн; Ченг, Си; Шан, Цивэй; Чжан, И; Лю, Цзиньсин; Гао, Кайся; Цю, Цзинь-Лонг (20 июля 2014 г.). «Одновременное редактирование трех гомеоаллелей у гексаплоидной мягкой пшеницы придает наследственную устойчивость к мучнистой росе». Природная биотехнология . 32 (9): 947–951. дои : 10.1038/nbt.2969. ISSN  1087-0156. PMID  25038773. S2CID  205280231.
  202. ^ Демирчи, Селами; Леонард, Алексис; Харо-Мора, Хуан Дж.; Учида, Наоя; Тисдейл, Джон Ф. (2019), «CRISPR/Cas9 при серповидно-клеточной анемии: применение, будущие возможности и проблемы», Клеточная биология и трансляционная медицина, том 5, Достижения в экспериментальной медицине и биологии, том. 1144, Чам: Springer International Publishing, стр. 37–52, номер документа : 10.1007/5584_2018_331, ISBN 978-3-030-17588-7, PMID  30715679, S2CID  73432066 , получено 10 декабря 2023 г.
  203. ^ Фортунато, Фернанда; Росси, Рэйчел; Фальзарано, Мария София; Ферлини, Алессандра (17 февраля 2021 г.). «Инновационные терапевтические подходы к мышечной дистрофии Дюшенна». Журнал клинической медицины . 10 (4): 820. doi : 10.3390/jcm10040820 . ISSN  2077-0383. ПМЦ 7922390 . ПМИД  33671409. 
  204. ^ Штадтмауэр, Эдвард А.; Фрайетта, Джозеф А.; Дэвис, Меган М.; Коэн, Адам Д.; Вебер, Кристи Л.; Ланкастер, Эрик; Манган, Патрисия А.; Куликовская Ирина; Гупта, Миннал; Чен, Фанг; Тянь, Лифэн; Гонсалес, Ванесса Э.; Сюй, Цзюнь; Юнг, Ин-Янг; Меленхорст, Дж. Джозеф (28 февраля 2020 г.). «Т-клетки, созданные с помощью CRISPR, у пациентов с рефрактерным раком». Наука . 367 (6481). дои : 10.1126/science.aba7365 . ISSN  0036-8075. PMID  32029687. S2CID  211048335.
  205. ^ Цзян, Фуго; Дудна, Дженнифер А. (22 мая 2017 г.). «Структуры и механизмы CRISPR – Cas9». Ежегодный обзор биофизики . 46 (1): 505–529. doi : 10.1146/annurev-biophys-062215-010822 . ISSN  1936-122Х. S2CID  274633.
  206. ^ Чжан, Сун; Шен, Цзянтао; Ли, Дали; Ченг, Юнь (2021). «Стратегии доставки рибонуклеопротеина Cas9 для редактирования генома CRISPR/Cas9». Тераностика . 11 (2): 614–648. дои : 10.7150/thno.47007 . ISSN  1838-7640. ПМЦ 7738854 . PMID  33391496. S2CID  226215184. 
  207. ^ Аб Дхамад А.Е., Абдал Рида М.А. (октябрь 2020 г.). «COVID-19: молекулярные и серологические методы обнаружения». ПерДж . 8 : е10180. дои : 10.7717/peerj.10180 . ПМЦ 7547594 . ПМИД  33083156. 
  208. ^ Рейс AC, Халпер С.М., Везо GE, Cetnar DP, Хоссейн А., Клауэр PR, Салис HM (ноябрь 2019 г.). «Одновременная репрессия нескольких бактериальных генов с использованием неповторяющихся сверхдлинных массивов sgRNA». Природная биотехнология . 37 (11): 1294–1301. дои : 10.1038/s41587-019-0286-9. OSTI  1569832. PMID  31591552. S2CID  203852115.
  209. ^ Гу В., Кроуфорд Э.Д., О'Донован Б.Д., Уилсон М.Р., Чоу Э.Д., Реталлак Х., ДеРизи Дж.Л. (март 2016 г.). «Истощение обильных последовательностей путем гибридизации (DASH): использование Cas9 для удаления нежелательных видов с высокой распространенностью в библиотеках секвенирования и приложениях для молекулярного подсчета». Геномная биология . 17 (1): 41. дои : 10.1186/s13059-016-0904-5 . ПМЦ 4778327 . ПМИД  26944702. 
  210. ^ Чен Дж.С., Ма Э., Харрингтон Л.Б., Да Коста М., Тиан X, Палефски Дж.М., Дудна Дж.А. (апрель 2018 г.). «Связывание с мишенью CRISPR-Cas12a высвобождает неизбирательную активность одноцепочечной ДНКазы». Наука . 360 (6387): 436–439. Бибкод : 2018Sci...360..436C. doi : 10.1126/science.aar6245. ПМК 6628903 . ПМИД  29449511. 
  211. ^ Аб Шами А., Мостафа М., Абд-Эльсалам К.А. (2021). «Применение CRISPR в бактериологии растений: сегодня и перспективы на будущее». В Абд-Эльсаламе К.А., Лим К.Т. (ред.). Системы CRISPR и RNAi: нанобиотехнологические подходы к селекции и защите растений . Амстердам : Эльзевир . стр. xxxvi+804. ISBN 978-0-12-821911-9. ОСЛК  1240283203.
  212. ^ Йонг Дж., Ладха А., Сайто М., Ким Н.Г., Вулли А.Е., Сигел М. и др. (октябрь 2020 г.). «Обнаружение SARS-CoV-2 с помощью тестирования SHERLOCK в одном горшке». Медицинский журнал Новой Англии . 383 (15): 1492–1494. дои : 10.1056/NEJMc2026172. ПМЦ 7510942 . ПМИД  32937062. 
  213. ^ Патчсунг М., Джантаруга К., Паттама А., Афичо К., Сураритдечачай С., Мисават П. и др. (декабрь 2020 г.). «Клиническая валидация анализа на основе Cas13 для обнаружения РНК SARS-CoV-2». Природная биомедицинская инженерия . 4 (12): 1140–1149. дои : 10.1038/s41551-020-00603-x . hdl : 1721.1/138450.2 . ПМИД  32848209.
  214. ^ Конвар Р. (сентябрь 2020 г.). «Может ли технология CRISPR/Cas стать удачной уловкой против фиаско COVID-19? Перспективы и препятствия». Границы молекулярной биологии . 7 : 557377. doi : 10.3389/fmolb.2020.557377 . ПМЦ 7511716 . ПМИД  33134311. 
  215. ^ Шадеман Б, Нуразарян А, Хаджазимян С, Исазаде А, Бирай Авчи С, Оскуи М.А. (11 января 2022 г.). «Технология CRISPR в обнаружении и лечении SARS-CoV-2 на основе редактирования генов». Границы молекулярной биологии . 8 : 772788. doi : 10.3389/fmolb.2021.772788 . ПМЦ 8787289 . ПМИД  35087864. 
  216. ^ Келлнер М.Дж., Кооб Дж.Г., Гутенберг Дж.С., Абудайе О.О., Чжан Ф. (октябрь 2019 г.). «ШЕРЛОК: обнаружение нуклеиновых кислот с помощью нуклеаз CRISPR». Протоколы природы . 14 (10): 2986–3012. дои : 10.1038/s41596-019-0210-2. ПМК 6956564 . ПМИД  31548639. 
  217. ^ Дин X, Инь К, Ли З, Лю С (март 2020 г.). «Универсальный двойной анализ CRISPR-Cas12a (AIOD-CRISPR): пример быстрого, сверхчувствительного и визуального обнаружения нового коронавируса SARS-CoV-2 и вируса ВИЧ». биоRxiv . дои : 10.1101/2020.03.19.998724. ПМК 7239053 . ПМИД  32511323. 

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с CRISPR .
У Схолии есть тематический профиль по CRISPR .

Банк данных по белкам