1. CRISPR 배열 획득 :
바이러스 침습 동안, 박테리아는 바이러스 DNA의 짧은 조각을 자신의 게놈에 포착하고 통합합니다. 이 단편은 프로토 스페이서로 알려져 있으며 CRISPR 어레이 (CRISPR 어레이)라는 특정 유전자좌 내에 저장됩니다. 각각의 프로토 스페이서는 직접 반복으로 알려진 보존 된 서열에 의해 측면에있다.
2. CRISPR RNA (CRRNA)의 전사 및 처리 :
CRISPR 어레이는 전구체 CRISPR RNA (pre-CRRNA) 분자로 전사됩니다. 이 프리 CRRNA는 이후 CAS 단백질에 의해 처리되어 짧은 성숙한 CRRNA를 생성하고 침입 바이러스 DNA 또는 RNA에 상보한 특정 서열을 함유한다.
3. 바이러스 핵산의 표적화 및 절단 :
성숙한 crRNA는 특정 CAS 단백질과 연관되어 리보 핵 단백질 복합체를 형성한다. 이 복합체는 CAS 단백질을 침입 바이러스 DNA 또는 RNA로 지시하는 분자 가이드로서 작용한다. 상보 적 서열의 인식에 따라, CAS 단백질은 바이러스 핵산을 절단하고 파괴한다.
4. 메모리 및 적응 :
CRISPR-CAS 시스템은 면역학적 기억을 나타냅니다. 바이러스가 발생하고 패배하면 해당 바이러스로부터의 프로토 스페이서 시퀀스가 호스트의 CRISPR 어레이에 통합되어 호스트가 동일한 바이러스에 의한 후속 감염에 대한 신속하고 강력한 방어를 장착 할 수 있습니다.
5. CRISPR-CAS 시스템의 유형 :
6 가지 주요 유형 (유형 I에서 VI) 및 추가 하위 유형으로 분류 된 다양한 유형의 CRISPR-CAS 시스템이 있습니다. 각 유형은 핵산 표적화 및 절단에 대한 다른 세트의 CAS 단백질 및 메커니즘을 사용합니다.
6. 생명 공학의 CRISPR-CAS9 응용 :
CRISPR-CAS9 시스템, 특히 타입 II는 생명 공학에서 다양한 유전자 편집 도구로서 엄청난 인기를 얻었습니다. CRISPR-CAS9는 특정 DNA 서열을 표적으로하는 능력을 활용함으로써 다양한 연구 및 치료 적용을위한 게놈의 정확한 변형을 가능하게한다.
결론적으로, CRISPR-CAS 시스템은 바이러스 성 침입과 싸우기 위해 박테리아 집단에 의해 진화 된 놀라운 복잡한 방어 메커니즘을 나타냅니다. 이 시스템은 적응성 및 유전 적 면역을 제공하며 세대에 걸쳐 바이러스 감염으로부터 박테리아를 보호합니다. 더욱이, 생명 공학에서 CRISPR-CAS 기술의 적용은 유전자 공학에 혁명을 일으켰으며 미래의 과학적 발전과 치료 중재에 대한 엄청난 잠재력을 보유하고있다.
