Der Mechanismus von CRISPR/Cas9
Die CRISPR/Cas9-Methode folgt einem präzisen Ablauf, der es ermöglicht, gezielt DNA-Sequenzen zu verändern. Der Prozess lässt sich in drei Hauptschritte unterteilen:
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Suchen und Finden: Eine synthetisch hergestellte Guide-RNA (gRNA) dient als "Sonde", um die Zielsequenz in der DNA zu lokalisieren. Die Basenabfolge der Zielsequenz fungiert dabei als Erkennungsmerkmal.
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Schneiden: Das Cas9-Protein, gekoppelt mit der tracrRNA (trans-activating crRNA), wird zur identifizierten Stelle im Erbgut geführt. Dort schneidet es den DNA-Doppelstrang, wodurch ein Doppelstrangbruch entsteht.
Vocabulary: tracrRNA (trans-activating crRNA) ist eine RNA-Sequenz, die das Cas9-Protein zur Ziel-DNA leitet.
- Reparieren: Nach dem Schneiden setzen zelleigene Reparatursysteme ein, um den DNA-Strang wieder zusammenzufügen. Dieser Reparaturprozess kann auf zwei Arten erfolgen:
a) Nicht-homologe Reparatur: Hierbei werden an der Bruchstelle zufällig DNA-Bausteine entfernt oder falsch zusammengesetzt. Dies kann dazu führen, dass das betroffene Gen inaktiviert wird.
b) Homologe Reparatur: Bei dieser Methode kann gezielt ein neuer Gen-Abschnitt oder eine leicht veränderte Variante einer kurzen DNA-Sequenz (Punktmutation) eingefügt werden.
Example: Bei der homologen Reparatur könnte beispielsweise ein defektes Gen durch eine gesunde Variante ersetzt werden, um eine Erbkrankheit zu behandeln.
Diese präzise Kontrolle über genetische Veränderungen macht CRISPR/Cas9 zu einem leistungsfähigen Werkzeug in der Gentechnik mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten in Medizin, Landwirtschaft und Grundlagenforschung.





