PARTE 01
ISSN 2446-7227
Autores:
Mara Elisama da Silva Januário
Matheus Henrique dos Santos
A foto conhecida como “Fotografia 51”, tirada por Rosalind Franklin por cristalografia de raios-x, revolucionou a ciência em 1953.
A partir desta foto se deu a descoberta da estrutura tridimensional da molécula de DNA que rendeu o Prêmio Nobel de Medicina de 1962 a James Watson, Francis Crick e Maurice Wilkins. Este marco pavimentou muitos avanços e atualmente é possível modificar por meio de um reconhecimento direto e específico a sequência da molécula de DNA, com a tecnologia CRISPR-Cas.
CRISPR-Cas o que?
CRISPR vem do termo em inglês clustered regularly interspaced short palindromic repeat DNA sequences e significa repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente interespaçadas.
Oi? Como? Repete, por favor?
Explicando tim-tim por tim-tim são sequências palindrômicas, ou seja, sequências de DNA que possuem simetria dupla, a sequência em uma fita é simétrica a sequência da outra fita, na mesma direção (5’→ 3’), como nesse exemplo abaixo:
No genoma de diversos organismos procarióticos (Bactéria e Archaea) essas sequências palindrômicas são curtas e estão agrupadas e interespaçadas por sequências únicas chamadas de espaçadores. Já Cas se refere ao gene cas, que dá origem as enzimas Cas e é adjacente as sequências palindrômicas.
Apesar de terem sido encontradas e descritas em 1987, em Escherichia coli, somente em 2005 essas sequências foram associadas ao sistema imune adaptativo dos procariotos, com a descoberta da origem das regiões espaçadoras do locus CRISPR, sendo estas provenientes de sequências extracromossomais de plasmídeos e vírus.
Retomando o raciocínio…
As enzimas Cas cortam sequências de DNA estranho e em conjunto com as sequências CRISPR funcionam como uma memória imunológica para a bactérias. As sequências CRISPR armazenam informações sobre organismos invasores e facilitam o reconhecimento do material genético de invasores pelas enzimas Cas. Isso possibilita que a bactéria reconheça e elimine rapidamente invasores, como os vírus.
Como esse sistema é usado para edição genômica?
- Adli, M. (2018) The CRISPR tool kit for genome editing and beyond Nat Commun 9, 1911 10.1038/s41467-018-04252-2
- Hajifathalia, A. et al (2023) . Novelty in improvement of CAR T cell-based immunotherapy with the aid of CRISPR system. Hematology, Transfusion and Cell Therapy, DOI: 10.1016/j.htct.2023.05.009.
Texto e Imagens
Mara Elisama da Silva Januário
Matheus Henrique dos Santos
Revisão
Dayane de Fatima Schmidt
Diagramação
Roberto Galetti Sanchez
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