ΠΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΠΈ ΠΈ Π°ΡΡ Π΅ΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ ΡΡΠΊΠ°ΡΠΈΠΎΡΡ, Π²ΠΎΡΠΏΡΠΈΠΈΠΌΡΠΈΠ²Ρ ΠΊ Π²ΠΈΡΡΡΠ½ΡΠΌ ΠΈΠ½ΡΠ΅ΠΊΡΠΈΡΠΌ, ΠΏΠΎΡΡΠΎΠΌΡ ΠΎΠ½ΠΈ ΡΠ°Π·ΡΠ°Π±ΠΎΡΠ°Π»ΠΈ ΡΠ½ΠΈΠΊΠ°Π»ΡΠ½ΡΡ Π°Π΄Π°ΠΏΡΠΈΠ²Π½ΡΡ ΠΈΠΌΠΌΡΠ½Π½ΡΡ ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΡ Π΄Π»Ρ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ·Π°ΡΠΈΡΡ. ΠΠΎΡΠΎΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠ°Π»ΠΈΠ½Π΄ΡΠΎΠΌΠ½ΡΠ΅ ΠΏΠΎΠ²ΡΠΎΡΡ, ΡΠ°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΡΠ΅ Π³ΡΡΠΏΠΏΠ°ΠΌΠΈ, ΡΠ΅Π³ΡΠ»ΡΡΠ½ΠΎ ΠΏΠ΅ΡΠ΅ΠΌΠ΅ΠΆΠ°ΡΡΠΈΠ΅ΡΡ ΡΠΏΠ΅ΠΉΡΠ΅ΡΠ°ΠΌΠΈ, (CRISPR) ΠΈ CRISPR-ΡΠ²ΡΠ·Π°Π½Π½ΡΠ΅ Π±Π΅Π»ΠΊΠΈ (CRISPR-Cas) ΠΏΡΠΈΡΡΡΡΡΠ²ΡΡΡ Ρ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡΠ΅ΠΌ 45% ΠΈΠ·Π²Π΅ΡΡΠ½ΡΡ Π±Π°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΠΉ ΠΈ 90% ΠΈΠ·Π²Π΅ΡΡΠ½ΡΡ Π°ΡΡ Π΅ΠΉ.
Π‘ΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ° CRISPR-Cas Ρ ΡΠ°Π½ΠΈΡ ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ ΡΡΠΆΠ΅ΡΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΠΠ Π² Π³Π΅Π½ΠΎΠΌΠ΅ Ρ ΠΎΠ·ΡΠΈΠ½Π° ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΡΠ΅Ρ Π΅Π΅ Π΄Π»Ρ ΠΈΠ΄Π΅Π½ΡΠΈΡΠΈΠΊΠ°ΡΠΈΠΈ ΡΡΠΆΠ΅ΡΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΠΠ ΠΏΡΠΈ ΠΏΠΎΠ²ΡΠΎΡΠ½ΠΎΠΌ Π·Π°ΡΠ°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ. CRISPR-Cas ΡΠΎΡΡΠΎΠΈΡ ΠΈΠ· ΡΡΠ΅Ρ ΡΡΠ°ΠΏΠΎΠ² Π΄Π»Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΠΈ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²ΡΠΎΡΠ½ΠΎ Π·Π°ΡΠ°ΠΆΠ°ΡΡΠΈΠΉ Π²ΠΈΡΡΡ. ΠΠ° ΡΡΠ°Π΄ΠΈΠΈ ΠΏΡΠΈΠΎΠ±ΡΠ΅ΡΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΡΠΎΡΠΎΡΠΏΠ΅ΠΉΡΠ΅ΡΠ½Π°Ρ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡΡ Π²ΠΈΡΡΡΠ½ΠΎΠΉ ΠΠΠ ΡΠ°ΡΡΠ΅ΠΏΠ»ΡΠ΅ΡΡΡ ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ°ΠΌΠΈ CRISPR. Π‘ΠΏΠ΅ΡΠΈΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠ°Ρ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡΡ ΠΏΡΠΎΡΠΎΡΠΏΠ΅ΠΉΡΠ΅ΡΠ° ΠΈΠ΄Π΅Π½ΡΠΈΡΠΈΡΠΈΡΡΠ΅ΡΡΡ Π΄Π»Ρ ΡΠ°ΡΡΠ΅ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΡ Ρ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡΡΡ ΡΠΌΠ΅ΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΡΠΈΠ²Π° ΠΏΡΠΎΡΠΎΡΠΏΠ΅ΠΉΡΠ΅ΡΠ° (PAM), ΠΏΡΠΈΡΡΡΡΡΠ²ΡΡΡΠ΅Π³ΠΎ Π² ΡΠ΅Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ Π²ΠΈΡΡΡΠ½ΠΎΠΉ ΠΠΠ. ΠΠ°ΡΠ΅ΠΌ ΠΎΡΡΠ΅ΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΡΡ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°ΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΡΡΡ ΠΏΡΠΎΡΠΎΡΠΏΠ΅ΠΉΡΠ΅ΡΠ° Π²ΠΊΠ»ΡΡΠ°ΡΡ Π² Π±Π°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΠ°Π»ΡΠ½ΡΠΉ Π»ΠΎΠΊΡΡ CRISPR. ΠΠ° ΡΡΠ°Π΄ΠΈΠΈ ΡΠΊΡΠΏΡΠ΅ΡΡΠΈΠΈ Π³Π΅Π½Ρ CRISPR ΠΈ CAS ΡΡΠ°Π½ΡΠΊΡΠΈΠ±ΠΈΡΡΡΡΡΡ Ρ ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΡΠ΅-CRISPR Π ΠΠ (crΠ ΠΠ) ΠΈ Cas-ΠΌΠ ΠΠ. ΠΠ°ΡΠ΅ΠΌ ΠΏΡΠ΅-crΠ ΠΠ ΠΏΡΠΎΡΠ΅ΡΡΠΈΡΡΠ΅ΡΡΡ Π΄Π»Ρ ΠΏΠΎΠ»ΡΡΠ΅Π½ΠΈΡ Π·ΡΠ΅Π»ΠΎΠΉ crΠ ΠΠ. ΠΠ° ΡΡΠ°Π΄ΠΈΠΈ ΠΈΠ½ΡΠ΅ΡΡΠ΅ΡΠ΅Π½ΡΠΈΠΈ crΠ ΠΠ ΠΈ ΡΡΠ°Π½ΡΠ»ΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡΠΉ Π±Π΅Π»ΠΎΠΊ Cas ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΡΡΡ ΡΠΈΠ±ΠΎΠ½ΡΠΊΠ»Π΅ΠΎΠΏΡΠΎΡΠ΅ΠΈΠ΄Π½ΡΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡ, ΠΊΠΎΡΠΎΡΡΠΉ Π½Π°ΡΠ΅Π»Π΅Π½ Π½Π° Π²ΠΈΡΡΡΠ½ΡΡ ΠΠΠ ΠΈ ΡΠ°ΡΡΠ΅ΠΏΠ»ΡΠ΅Ρ Π΅Π΅ ΡΠΏΠ΅ΡΠΈΡΠΈΡΠ½ΠΎ ΠΎΡΠ½ΠΎΡΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°ΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΡΡΠΈ.
Π‘ΠΈΡΡΠ΅ΠΌΡ CRISPR-Cas ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡΡ Π½Π° ΡΡΠΈ ΡΠ°Π·Π»ΠΈΡΠ½ΡΡ ΡΠΈΠΏΠ°, ΠΊΠΎΡΠΎΡΡΠ΅ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΠ·ΡΡΡΡΡ ΡΠΈΠΏΠ°ΠΌΠΈ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² Cas. Π ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ°Ρ ΡΠΈΠΏΠ° I Cas3 ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ Π³Π΅Π»ΠΈΠΊΠ°Π·Π½ΠΎΠΉ, Π° ΡΠ°ΠΊΠΆΠ΅ Π½ΡΠΊΠ»Π΅Π°Π·Π½ΠΎΠΉ Π°ΠΊΡΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡΡΡ. ΠΠ½ΠΎΠΆΠ΅ΡΡΠ²ΠΎ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΡΡ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ² Cas ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡΡ Π΄Π²ΡΠ½ΠΈΡΠ΅Π²ΠΎΠΉ ΡΠ°Π·ΡΡΠ² Π² Π²ΠΈΡΡΡΠ½ΠΎΠΉ ΠΠΠ. Π ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ°Ρ ΡΠΈΠΏΠ° II Π½ΡΠΊΠ»Π΅Π°Π·Π° Cas9 Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΡΠ΅Ρ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡΠΎΡΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎ, ΡΠ°ΡΡΠ΅ΠΏΠ»ΡΡ ΠΠΠ. ΠΠΎΠΌΠΈΠΌΠΎ crΠ ΠΠ, ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΡ ΡΠΈΠΏΠ° II ΡΠ°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠΎΠ΄Π΅ΡΠΆΠ°Ρ ΡΡΠ°Π½ΡΠ°ΠΊΡΠΈΠ²ΠΈΡΡΡΡΡΡ CRISPR Π ΠΠ (tracrΠ ΠΠ), ΠΊΠΎΡΠΎΡΠ°Ρ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠ° Π΄Π»Ρ ΡΠΎΠ·ΡΠ΅Π²Π°Π½ΠΈΡ crΠ ΠΠ. Π ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ°Ρ ΡΠΈΠΏΠ° III Cas10 Π²ΡΠΏΠΎΠ»Π½ΡΠ΅Ρ Π½Π΅ΠΈΠ·Π²Π΅ΡΡΠ½ΡΡ ΡΡΠ½ΠΊΡΠΈΡ, Π½ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π² ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ΅ ΡΠΈΠΏΠ° I, Π΄Π»Ρ ΡΠ°ΡΡΠ΅ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΡ ΠΠΠ ΡΡΠ΅Π±ΡΠ΅ΡΡΡ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡΠΊΠΎ Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠ². Π‘ΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ° ΡΠΈΠΏΠ° III ΡΠ°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ Π½Π°ΡΠ΅Π»ΠΈΠ²Π°ΡΡΡΡ Π½Π° Π ΠΠ Π΄Π»Ρ ΡΠ°ΡΡΠ΅ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΡ. Π’ΠΈΠΏΡ I ΠΈ III ΠΎΠ±Π½Π°ΡΡΠΆΠ΅Π½Ρ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ Π±Π°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΠΉ, ΡΠ°ΠΊ ΠΈ Ρ Π°ΡΡ Π΅ΠΉ, Π² ΡΠΎ Π²ΡΠ΅ΠΌΡ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° ΡΠ΅Π³ΠΎΠ΄Π½ΡΡΠ½ΠΈΠΉ Π΄Π΅Π½Ρ ΡΠΈΠΏ II ΠΎΠ±Π½Π°ΡΡΠΆΠ΅Π½ ΡΠΎΠ»ΡΠΊΠΎ Ρ Π±Π°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΠΉ. ΠΠΎ ΡΡΠ°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡ Ρ ΠΎΠ±ΡΡΠ½ΡΠΌΠΈ ΠΌΠ΅ΡΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΡΠ΅Π΄Π°ΠΊΡΠΈΡΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ Π³Π΅Π½ΠΎΠΌΠ°, ΡΠ°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠ΅ΡΡΡΠΈΠΊΡΠΈΠΎΠ½Π½ΡΠ΅ ΡΠ΅ΡΠΌΠ΅Π½ΡΡ, ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΠ° CRISPR-Cas ΠΏΡΠΎΡΠ΅ Π² ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ, ΠΎΠ½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΎΠ²Π°ΡΡ Π½Π° Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡΠΊΠΎ Π³Π΅Π½ΠΎΠ² Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΡΠΊΡΠΏΠ΅ΡΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΠ΅; ΠΏΠΎΡΡΠΎΠΌΡ ΠΎΠ½Π° ΠΏΡΠ΅Π²ΡΠ°ΡΠΈΠ»Π°ΡΡ Π² ΠΌΠΎΡΠ½ΡΠΉ ΠΈΠ½ΡΡΡΡΠΌΠ΅Π½Ρ Π³Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅ΡΠΈΠΈ ΠΈ ΡΠΈΡΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡΠ·ΡΠ΅ΡΡΡ Π΄Π»Ρ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡΠΈΠΊΠ°ΡΠΈΠΈ Π³Π΅Π½ΠΎΠΌΠ° ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡΠΎΠΊΠ°ΡΠΈΠΎΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΡ , ΡΠ°ΠΊ ΠΈ ΡΡΠΊΠ°ΡΠΈΠΎΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΈΡ ΠΎΡΠ³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠΎΠ².