CRISPR/Cas-Methode

D **CRISPR/Cas-Methodä** (vo änglisch ***C'''lustered '''R'''egularly '''I'''nterspaced '''S'''hort '''P'''alindromic '''R'''epeats'' – gruppierti churzi palindromischi Wiederholigä mit regelmäßigä Abständ und ***C**RISPR-**as*'sociated* – CRISPR-assoziirti Protein) isch ä molekularbiologischi Methodä, zum DNA zielt z schniidä und z verändäre *(Genome Editing)*. Gen chönnd mit äm CRISPR/Cas-System ihgfüegt, entfernt odr uusgschalte werdä, au Nukleotid i äme Gen chönnd gändert wörde. Uufgrund vo de einfache Duräfüerig, dä Skalierbarcheit hiisichtlich dä unterschiedlichä Zielsequänze und dä gringä Chostä wird d CRISPR/Cas-Method immer meh i dä Forschig iigsetzt. Gliichziitig gits bim aktuellä Forschigsstand no Problem bi dä Spezifität dur off-target-Effäkt, also Uuswirchige am Genom usserhalb vo dä Schnittstell.

D wüssäschaftlich Grundlag zur Entwicklig vo dä CRISPR/Cas-Methodä isch dur d Entdeckig und Erforschig vo dä CRISPR-Sequenzä und em dodemit verbundäne CRISPR/Cas-System im Immunsystem vo verschiedenä Bakteriä und Archaea gleit. Di erst wüssäschaftlich Dokumentation zur Entwicklig und äm Ihsatz vo dä Methodä isch 2012 dur ä Arbeitsgruppä um dä Emmanuelle Charpentier und d Jennifer Doudna veröffentlicht wordä. Di wüssäschaftlich Fachziitschrift *Science* hät d CRISPR-Methodä zum Breakthrough of the Year 2015 erchlärt. Für ihri Arbeitä a dä CRISPR/Cas-Methodä sind die beide WüssäschaftlerInnä mit em  Nobelpriis für Chemie 2020 uuszeichnät worde.

## Prinzip

D CRISPR/Cas-Methodä basiert uf äme adaptivä antiviralä Abwehrmechanismus vo Bakteriä, em CRISPR. Sie wird als Methodä benutzt, zum DNA a äre bestimmbarä DNA-Sequenz z schniidä. So chönnd biispielswiis dur zwei Schnitt DNA-Sequenzä entfärnt – oder es cha im Ahschluss a ein Schnitt ä anderi DNA-Squenz a dä Schnittstell ihgfüegt wärde.

S DNA-schniidendi Enzym *Cas* (vo  *CRISPR-associated*‚ CRISPR-assoziiert‘) bindät e bestimmti RNA-Sequänz. Uf derä RNA-Sequänz folgt e wiiteri RNA-Sequänz, wo per Basepaarig a ä DNA mit komplementärer Sequänz binde cha. D RNA diänt dodebi als Brugg zwüsche *Cas* und dä z schniidende DNA. D Verchettig vom Enzym *Cas*, dä RNA und dä DNA bringt s DNA-Schniidendi Enzym *Cas* i rümlichi Nöchi vo de bundenä DNA brocht, Denoch tuets Enzym die (indiräkt bundni) DNA schniiä. Im Sonderfall vonäre Iihfüegig vo DNA i dä Schnittstell wird ä wiiteri DNA hinzuägeh, wo a ihrä beide ànde jewiils überlappendi Sequänze für jedes vo beidä Endä vo dä Schnittstell uufwiist. Diä ihzfüegendi DNA wird dur diä zelleigni DNA-Reparatur mit dä Endä vo dä Schnittstell verbundä. Bi dä Variante vom System (Prime Editing) isch kei ihzfüegendi DNA für e Iihfüegig nötig, wil die ihzfüegendi Sequenz dur ä RNA-Verlängerig codiert wird.

## Siehe auch

* Agrogentechnik

## Literatur

* Marlene Belfort, Richard P. Bonocora: *Homing endonucleases: from genetic anomalies to programmable genomic clippers.* In: *Methods in Molecular Biology.* Band 1123, 2014, S.&nbsp;1–26, , PMID 24510256, .
* Jim Kozubek: *Modern Prometheus.* Cambridge University Press, 2016, ISBN 978-1-316-78098-5.
* Jennifer A. Doudna, Samuel H. Sternberg: *Eingriff in die Evolution: Die Macht der CRISPR-Technologie und die Frage, wie wir sie nutzen wollen.* Springer Verlag, Berlin Heidelberg, 2018, ISBN 3-662-57444-6.

## Weblinks

* Peter Kreysler: ''Schöpfung mit der Genschere – Die DNA-Revolution''. Deutschlandfunk *Das Feature*, 5. Dezember 2017,
* ''Genomchirurgie CRISPR''. Leopoldina.
* ''Gen-editing mit CRISPR/Cas9'': Animation zum Prinzip der Methode auf dem Youtube-Kanal der Max-Planck-Gesellschaft, 10. Februar 2016, mit englischen Untertiteln
* Heidi Ledford: ''Werkzeug der Genmanipulation – Gentechnik: CRISPR verändert alles''. spektrum.de, 24. Juni 2015.
* Daniela Albat: ''Crispr-Babys: Fataler Eingriff?'' wissenschaft.de, 3. Juni 2019.

## Fuessnote