Explotando endonucleasas de ADN para avanzar en los mecanismos de reparación del ADN
Autores: Thompson, Marlo K.; Sobol, Robert W.; Prakash, Aishwarya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Explotando endonucleasas de ADN para avanzar en los mecanismos de reparación del ADN
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Edición del genoma
CRISPR
CRISPR/Cas9
Edición de genes
Genes de reparación del ADN
Nucleasas diseñadas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Los primeros métodos de edición del genoma, como las nucleasas de dedo de zinc (ZFN) y las nucleasas efectoras similares a activadores de transcripción (TALENs), utilizan motivos de unión al ADN personalizables para dirigirse al genoma en loci específicos. Aunque estos enfoques proporcionaron capacidad de edición de genes específica para secuencias, el laborioso proceso de diseñar y sintetizar nucleasas recombinantes para reconocer una secuencia objetivo específica, combinado con opciones de objetivo limitadas y baja eficiencia de edición, minimizó en última instancia la utilidad general de estos sistemas. El descubrimiento de las secuencias de repeticiones palindrómicas cortas interespaciadas regularmente agrupadas (CRISPR) data de 1987, sin embargo, pasaron otros 20 años antes de que CRISPR y las proteínas asociadas a CRISPR (Cas) fueran identificadas como parte del sistema inmunológico adaptativo microbiano, al dirigirse al ADN de fagos, para combatir la reinfección por bacteriófagos. Para 2013, se habían diseñado sistemas CRISPR/Cas9 para permitir la edición de genes en células de mamíferos. La facilidad de diseño, la baja citotoxicidad y la mayor eficiencia han convertido a CRISPR/Cas9 y sus sistemas relacionados en las nucleasas de diseño preferidas por muchos. En esta revisión, discutimos los diversos sistemas CRISPR y su amplia utilidad en la manipulación del genoma. Exploraremos cómo las modificaciones controladas por CRISPR han avanzado nuestra comprensión de los mecanismos de estabilidad del genoma, utilizando la modulación de los genes de reparación del ADN como ejemplos.
Descripción
Los primeros métodos de edición del genoma, como las nucleasas de dedo de zinc (ZFN) y las nucleasas efectoras similares a activadores de transcripción (TALENs), utilizan motivos de unión al ADN personalizables para dirigirse al genoma en loci específicos. Aunque estos enfoques proporcionaron capacidad de edición de genes específica para secuencias, el laborioso proceso de diseñar y sintetizar nucleasas recombinantes para reconocer una secuencia objetivo específica, combinado con opciones de objetivo limitadas y baja eficiencia de edición, minimizó en última instancia la utilidad general de estos sistemas. El descubrimiento de las secuencias de repeticiones palindrómicas cortas interespaciadas regularmente agrupadas (CRISPR) data de 1987, sin embargo, pasaron otros 20 años antes de que CRISPR y las proteínas asociadas a CRISPR (Cas) fueran identificadas como parte del sistema inmunológico adaptativo microbiano, al dirigirse al ADN de fagos, para combatir la reinfección por bacteriófagos. Para 2013, se habían diseñado sistemas CRISPR/Cas9 para permitir la edición de genes en células de mamíferos. La facilidad de diseño, la baja citotoxicidad y la mayor eficiencia han convertido a CRISPR/Cas9 y sus sistemas relacionados en las nucleasas de diseño preferidas por muchos. En esta revisión, discutimos los diversos sistemas CRISPR y su amplia utilidad en la manipulación del genoma. Exploraremos cómo las modificaciones controladas por CRISPR han avanzado nuestra comprensión de los mecanismos de estabilidad del genoma, utilizando la modulación de los genes de reparación del ADN como ejemplos.