Cas9 | |
---|---|
![]() | |
Estructura cristalina de Cas9 S pyogenes en el complejo con sgRNA y su ADN objetivo en la resolución 2,6 A ˚. (Nishimasu, et al. 2015) | |
Identificadores | |
Organismo | |
Símbolo | cas9 |
Alt. symbols | SPy_1046 |
RefSeq (Prot) | NP_269215.1 |
UniProt | Q99ZW2 |
Otros datos | |
Número EC | 3.1.-.- |
Cromosoma | Genomico: 0.85 - 0.86 Mb |
Cas9 (CRISPR associated protein 9) es una enzima endonucleasa de ADN dirigida por un ARN guía que se encuentra asociada con el sistema CRISPR (Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas). Este se trata de un sistema de inmunidad que puede encontrarse en numerosas bacterias, como el Streptococcus pyogenes. Cas9 es capaz de memorizar secuencias de ADN de bacteriófagos invasores o de plásmidos que ataquen a la bacteria para, más tarde, reconocer este ADN, y actuar sobre él, inactivándolo.[1][2] Cas9 realiza este proceso desenrollando el ADN exógeno (actuando como lo haría una helicasa) y comprobando si es complementario a alguna región espaciadora de CRISPR. Si el substrato de ADN es reconocido, Cas9 se adhiere al ADN invasor y lo corta en una determinada región de forma que queda inactivado. En este sentido, el sistema CRISPR-Cas9 es un mecanismo muy similar al mecanismo de interferencia de ARN (ARNi) de eucariotas.
La proteína Cas9 se ha utilizado en gran medida como una herramienta de ingeniería genómica para inducir la rotura dirigida del ADN de doble cadena. Estas rupturas pueden conducir a la inactivación génica o a la introducción de genes heterólogos a través de unión no homóloga y recombinación homóloga respectivamente en muchos organismos de modelo de laboratorio. Junto con las nucleasas de zinc y las proteínas TALEN, Cas9 se está convirtiendo en una herramienta destacada en el campo de la edición del genoma. Cas9 ha ganado la tracción en los últimos años, ya que puede escindir casi cualquier secuencia complementaria a la guía RNA.[2] Debido a que la especificidad de destino de Cas9 proviene de la ARN guía: la complementariedad de ADN y no modificaciones de la propia proteína (como TALENs y dedos de zinc), la ingeniería Cas9 para dirigir el nuevo ADN es sencillo[3][4] Las versiones de Cas9 que se unen, pero no escinden el ADN cognado puede ser utilizado para localizar transcripcional activador o represores a secuencias de ADN específico con el fin de controlar la activación transcripcional y la represión[5][6] La orientación de Cas9 se ha simplificado mediante la ingeniería de un solo ARN guía quimérico. Los científicos han sugerido que los impulsos genéticos basados en Cas9 pueden ser capaces de editar los genomas de poblaciones enteras de organismos.[7] En 2015, los científicos utilizaron Cas9 para modificar el genoma de embriones humanos por primera vez.[8]