ГМО. Угроза из мира CRISPR

1.

2. Угроза из мира CRISPR

3. План лекции:

1. Немного о ГМО
2. CRISPR (Bacteria VS Virus)
3. CRISPR 2.0 и прочие модификации.
Практическое применение системы
4. Мутагенная цепная реакция

4.

5.

6.

7.

8. Жиль-Эрик Сералини

9. WTF!!!???

10.

Не беспокойтесь о потомстве

11.

Не беспокойтесь о потомстве

12. Вирусная трансдукция

13.

Трансфекция

14.

15.

Cелекция vs генная инженерия
АTCCTAACCG
АTCCGGCGG
АTCCATCCG
АTCCGATCG
АTCCCCCCG
АTCCGCCCG
АTCCGGCCG
ATCCGGCCT
ATCCGGCCT

16.

17. CRISPR

18. Принцип комплементарности

19. Плоидность

20.

21. История CRISPR

22.

в 1989 году молодой докторант Университета Аликонте Франциско
Мохика в геноме Haloferax mediterranei обнаружил группы почти
совершенных и почти палиндромных прямых 30-нуклеотидных повторов,
разделенных спейсерами — уникальными, неповторяющимися участками
примерно такой же длины. Эти странные кластеры Мохика сопоставил
с устроенными подобно (но не похожими по последовательности)
повторами в геноме Escherichia coli, замеченными японцами в 1987 году.
Правда, для ученых из Осаки повторы так и остались простой побочной
находкой

23.

24.

25. Созревание crРНК в CRISPR-системе I типа

Созревание crРНК в CRISPR-системе I типа

26. Созревание crРНК в CRISPR-системе II типа

doi:10.1038/nature09886

27. DOI: 10.1126/science.1227253

DOI:
10.1126/science.1
227253

28. Схема связывания crРНК с чужеродной ДНК

Для этого связывания достаточно, чтобы
комплементарным был только начальный участок
протоспейсера (он называется seed) и чтобы перед
протоспейсером находился «правильный» PAM.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Jun 21; 108(25): 10098–10103.

29. Итоговая схема работы CRISPR-системы на примере инфекции бактерии E. coli фагом М13

Nature Communications 3, Article number: 945 (2012)

30. Расположение протоспейсерных участков в геноме фага М13

Nature Communications 3, Article number: 945 (2012)

31.

32.

https://innovativegenomics.org/blog/viruses-keep-crispr-in-check/

33.

34. У вирусов есть свои CRISPR системы(!!!)

doi:10.1038/nature17146

35.

36. Практическое применение CRISPR систем

Science 15 Feb 2013:
Vol. 339, Issue 6121, pp. 823-826
DOI: 10.1126/science.1232033

37. guideRNA вместо tracr-crRNA

38.

39.

40. Double Holliday junction

41.

42.

43. Cpf1

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.09.038

44.

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.09.038

45. Мутагенная цепная реакция

46.

На этот раз всё очень серьезно. Искусственно
созданную систему, которая может прицельно
вносить изменения в участки генома, научили
размножаться. Теперь из гетерозиготных
мутантов могут получаться гомозиготные, то есть
содержащие эту мутацию в обеих аллелях
данного гена. Но самое главное — потомство
таких организмов будет почти со 100процентной вероятностью содержать такую же
мутацию. Получается, что исследователи
научились вносить изменения в геномы целых
популяций! Как же это произошло и как работает

47.

48. Редактирование геномов целых популяций (!)

Gantz V., Bier E. (2015)

49.

50. Источники:

• https://elementy.ru/novosti_nauki/431989/Prokarioticheskaya_siste
ma_immuniteta_pomozhet_redaktirovat_genom
• http://emag.medicalexpo.com/article-long/crispr-cas9-a-geneticrevolution-that-generates-questions/
• https://innovativegenomics.org/blog/viruses-keep-crispr-in-check/
• http://medach.pro/life-sciences/genetika/crispr-razrushitel/
• https://biomolecula.ru/articles/mutagennaia-tsepnaia-reaktsiiaredaktirovanie-genomov-na-grani-fantastiki
• https://biomolecula.ru/articles/crispr-epopeia-i-ee-geroi

51. Спасибо за внимание 

Спасибо за внимание

52. Лектор: Зенин Александр

https://vk.com/ccorazon
https://www.slideshare.net/AlexanderZenin2