FUNCTIONAL DIVERSITY OF CRISPR-CAS SYSTEMS: ROLE OF RT-CAS1 SYSTEMS IN DEFENCE AGAINST PHAGES. (Q3138033)
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Project Q3138033 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | FUNCTIONAL DIVERSITY OF CRISPR-CAS SYSTEMS: ROLE OF RT-CAS1 SYSTEMS IN DEFENCE AGAINST PHAGES. |
Project Q3138033 in Spain |
Statements
106,867.2 Euro
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133,584.0 Euro
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80.0 percent
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1 January 2018
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31 December 2020
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UNIVERSIDAD DE MURCIA
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37°59'32.57"N, 1°7'49.94"W
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30030
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LOS VIRUS SON LOS AGENTES BIOLOGICOS MAS ABUNDANTES EN LA BIOSFERA. EL CONOCIMIENTO DE LA INTERACCION DE ESTOS AGENTES CON LAS CELULAS QUE INFECTAN TIENE UN ENORME INTERES CIENTIFICO TANTO BASICO COMO APLICADO. PARA PROTEGERSE FRENTE A LA INFECCION POR VIRUS, Y OTROS AGENTES INFECCIOSOS EXTERNOS, LOS MICROORGANISMOS HAN DESARROLLADO DIFERENTES MECANISMOS. EN LA MAYORIA DE ARQUEAS Y CASI EL 50% DE BACTERIAS SE DETECTAN SISTEMAS CRISPR-CAS QUE CONFIEREN INMUNIDAD ADAPTATIVA. CRISPR HACE REFERENCIA A LOCI QUE CONTIENEN SECUENCIAS CORTAS REPETIDAS Y CON CARACTER PALINDROMICO QUE ESTAN SEPARADAS POR FRAGMENTOS CONOCIDOS COMO ESPACIADORES. LOS ESPACIADORES SON ADQUIRIDOS EN LA FASE DE ADAPTACION O INMUNIZACION A PARTIR DE ELEMENTOS GENETICOS MOVILES EXTRAÑOS CONSTITUYENDO UNA MEMORIA DE INFECCIONES PREVIAS. LAS PROTEINAS CAS1 Y CAS2, CODIFICADAS POR GENES ADYACENTES AL LOCUS CRISPR, PARTICIPAN EN ESA FASE DE INMUNIZACION. LAS SECUENCIAS CRISPR SON TRANSCRITAS Y PROCESADAS GENERANDO PEQUEÑOS CRRNAS (DE CRISPR-RNAS). EN UNA FASE POSTERIOR DE INTERFERENCIA, EL CRRNA COMPLEMENTARIO A UNA SECUENCIA DIANA EN EL ELEMENTO GENETICO EXTRAÑO, DIRIGIRA A UNAS PROTEINAS CAS CON ACTIVIDAD NUCLEASA QUE DEGRADARAN DICHO ELEMENTO._x000D_ _x000D_ SE ESTA DESCRIBIENDO UNA CADA VEZ MAYOR DIVERSIDAD DE SISTEMAS CRISPR. A PARTIR DE UNO DE ESTOS TIPOS SE HA CARACTERIZADO LA NUCLEASA CAS9. ESTA SE HA ADAPTADO PARA LA EDICION GENOMICA DE ORGANISMOS SUPERIORES, LO QUE HA SUPUESTO UNA ENORME REVOLUCION EN LAS CIENCIAS BIOMEDICAS. EL POTENCIAL BIOTECNOLOGICO QUE PUEDE DERIVARSE DE LA CARACTERIZACION DE TIPOS ADICIONALES DE SISTEMAS CRISPR-CAS Y DEL ESTUDIO DE SU MECANISMO DE ACTUACION ES ENORME. EN ALGUNOS MICROORGANISMOS SE HA DESCRITO LA EXISTENCIA DE PROTEINAS CAS1 QUE PRESENTAN UN DOMINIO RETROTRANSCRIPTASA (RT-CAS1). EN LA BACTERIA MARINA MARINOMONAS MEDITERRANEA SE HA DESCRITO UN SISTEMA III-B CON RT-CAS1 QUE PERMITE LA ADQUISICION DE ESPACIADORES A PARTIR DE RNA (SILAS ET AL. 2016, SCIENCE, V. 351, P. AAD4234). LA FUNCION BIOLOGICA DEL PROCESO DE RETROTRANSCRIPCION ES DESCONOCIDA. _x000D_ _x000D_ EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES PROFUNDIZAR EN LA CARACTERIZACION DE SISTEMAS CON RT-CAS1 Y SU PAPEL EN LA DEFENSA FRENTE A DIVERSOS TIPOS DE FAGOS, TANTO DE DNA COMO DE RNA. SE PRESTARA UNA ATENCION ESPECIAL A SU POSIBLE PAPEL EN LA INMUNIDAD CONTRA VIRUS DE RNA PUESTO QUE LA INTERACCION DE SISTEMAS CRISPR-CAS CON FAGOS CON ESTE TIPO DE MATERIAL GENETICO ES DESCONOCIDA EN GRAN MEDIDA. EL ESTUDIO INCLUIRA EL ANALISIS DEL PAPEL DE LAS PROTEINAS CODIFICADAS EN EL OPERON CAS EN LAS FASES DE INTERFERENCIA Y DE ADAPTACION. FINALMENTE, SE ESTUDIARA LA INTERACCION ENTRE SISTEMAS CRISPR-CAS DE DIFERENTES TIPOS QUE COEXISTEN EN UN MISMO MICROORGANISMO. ENTRE LOS ASPECTOS QUE SE CONSIDERARAN SE INCLUYE EL ESTUDIO DE LA POSIBLE REGULACION DIFERENCIAL DE LOS DISTINTOS TIPOS, LO QUE PODRIA CONFERIR RESISTENCIA COMPLEMENTARIA A FAGOS DEPENDIENDO DE LAS CONDICIONES FISIOLOGICAS. EL PROYECTO QUE SE PRESENTA PUEDE CONTRIBUIR DE FORMA SIGNIFICATIVA A LA AMPLIACION DEL CONOCIMIENTO SOBRE LA DIVERSIDAD FUNCIONAL Y ESTRUCTURAL DE LOS SISTEMAS CRISPR-CAS. ESTE ES UNO DE LOS TEMAS DE MAYOR RELEVANCIA CIENTIFICA EN LA ACTUALIDAD POR SUS ENORMES IMPLICACIONES EN DIVERSOS AMBITOS BIOMEDICOS Y BIOTECNOLOGICOS. (Spanish)
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VIRUSES ARE THE MOST ABUNDANT BIOLOGICAL ENTITIES IN THE BIOSPHERE. THE KNOWLEDGE OF THEIR INTERACTION WITH THE CELLS THAT THEY INFECT HAS AN ENORMOUS SCIENTIFIC INTEREST IN BOTH, BASIC AND APPLIED ASPECTS OF BIOTECHNOLOGY. THE MICROORGANISMS HAVE DEVELOPED A WIDE RANGE OF MECHANISMS TO PROTECT THEMSELVES FROM VIRAL INFECTIONS. IN MOST OF THE ARCHEA AND ALMOST 50% OF THE BACTERIA, IT IS POSSIBLE TO DETECT CRISPR-CAS (CLUSTERED REGULARLY INTERSPACED SHORT PALINDROMIC REPEATS-CRISPR ASSOCIATED GENES) SYSTEMS THAT CONFER ADAPTATIVE IMMUNITY AGAINST PHAGE INFECTION. THE REPEATED SEQUENCES ARE SEPARATED BY SHORT FRAGMENTS NAMED SPACERS WHICH ARE ACQUIRED FROM INVADING EXTERNAL GENETIC ELEMENTS SUCH AS PHAGES OR PLASMIDS AND SO CONSTITUTE A GENETIC MEMORY OF PREVIOUS INFECTIONS. THIS ADAPTATION OR IMMUNIZATION PHASE IS MEDIATED BY THE PROTEINS CAS1 AND CAS2. IN THE EXPRESSION PHASE, THE CRISPR LOCI ARE TRANSCRIBED AND PROCESSED GENERATING CRRNA. IN THE LAST PHASE OF INTERFERENCE, THE CRRNA, WHICH IS COMPLEMENTARY TO THE INVADING GENETIC ELEMENT, WILL GUIDE CAS PROTEINS WITH NUCLEASE ACTIVITY FOR THE DEGRADATION OF THAT ELEMENT._x000D_ _x000D_ THERE IS AN INCREASING DIVERSITY OF CRISPR-CAS SYSTEMS DESCRIBED. THE NUCLEASE CAS9 OF ONE OF THOSE TYPES HAS BEEN ADAPTED FOR THE GENOMIC EDITION OF HIGHER ORGANISMS, WHAT HAS DETERMINED A REVOLUTION IN BIOMEDICAL SCIENCES. THE BIOTECHNOLOGICAL POTENTIAL OF THE DESCRIPTION AND MOLECULAR CHARACTERIZATION OF NOVEL CRISPR-CAS SYSTEMS IS ENORMOUS. SEVERAL MICROORGANISMS CONTAIN CRISPR-CAS SYSTEMS IN WHICH THE PROTEIN CAS1 IS FUSED TO A RETROTRANSCRIPTASE DOMAIN (RT-CAS1). THE MARINE BACTERIUM MARINOMONAS MEDITERRANEA CONTAINS A TYPE III-B SYSTEM WITH RT-CAS1. THIS SYSTEM HAS BEEN THE FIRST ONE DESCRIBED ABLE TO ACQUIRE SPACERS FROM RNA (SILAS ET AL. 2016, SCIENCE, V. 351, P. AAD4234). HOWEVER, THE BIOLOGICAL FUNCTION OF THE PROCESS OF RETROTRANSCRIPTION REMAINS TO BE DETERMINED. _x000D_ _x000D_ THE MAIN GOAL OF THIS PROJECT IS TO GAIN INSIGHT INTO THE ROLE OF CRISPR SYSTEMS WITH RT-CAS1 IN THE DEFENSE AGAINS DIFFERENT TYPES OF PHAGES. THE INTERACTION WITH RNA VIRUSES WILL BE A MAIN OBJECTIVE OF STUDY SINCE VERY LITTLE IS KNOWN ABOUT THE ROLE OF CRISPR-CAS SYSTEMS IN THE DEFENSE AGAINST PHAGES WITH THIS TYPE OF GENOMES. THE ROLE OF THE DIFFERENT CAS PROTEINS ENCODED IN THE OPERONS WITH RT-CAS1 IN THE PROCESSES OF ADAPTATION AND INTERFERENCE WILL BE ALSO ANALYZED. FINALLY, THE INTERACTION OF CRISPR-CAS SYSTEMS OF DIFFERENT TYPES CO-EXISTING IN THE SAME MICROORGANISM WILL BE STUDIED. AMONG OTHER ASPECTS TO BE CONSIDERED, THE ANALYSIS OF THE REGULATION OF THE EXPRESSION OF THESE SYSTEMS WILL BE INCLUDED. A DIFFERENTIAL REGULATION OF THE CRISPR-CAS SYTEMS COULD OFFER COMPLEMENTARY DEFENSES DEPENDING ON THE PHYSIOLOGICAL CONDITIONS. THE RESULTS OF THIS PROJECT COULD CONTRIBUTE SIGNIFICANTLY TO THE KNOWLEDGE OF THE FUNCTIONAL DIVERSITY OF CRISPR-CAS SYSTEMS. THIS SUBJECT IS CURRENTLY ONE OF THE MOST RELEVANT SCIENTIC FIELDS DUE TO IS HUGE IMPACT ON BIOMEDICINE AND BIOTECHNOLOGY. (English)
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LES VIRUS SONT LES AGENTS BIOLOGIQUES LES PLUS ABONDANTS DE LA BIOSPHÈRE. LA CONNAISSANCE DE L’INTERACTION DE CES AGENTS AVEC LES CELLULES QU’ILS INFECTENT A UN INTÉRÊT SCIENTIFIQUE ÉNORME À LA FOIS BASIQUE ET APPLIQUÉ. POUR SE PROTÉGER CONTRE L’INFECTION VIRALE ET D’AUTRES AGENTS INFECTIEUX EXTERNES, LES MICRO-ORGANISMES ONT DÉVELOPPÉ DIFFÉRENTS MÉCANISMES. DANS LA MAJORITÉ DES ARCHÉES ET PRÈS DE 50 % DES BACTÉRIES, DES SYSTÈMES CRISPR-CAS SONT DÉTECTÉS QUI CONFÈRENT UNE IMMUNITÉ ADAPTATIVE. CRISPR FAIT RÉFÉRENCE AUX LOCI CONTENANT DES SÉQUENCES COURTES RÉPÉTÉES AVEC UN CARACTÈRE PALINDROMICO QUI SONT SÉPARÉS PAR DES FRAGMENTS CONNUS SOUS LE NOM D’ESPACEURS. LES ENTRETOISES SONT ACQUISES AU COURS DE LA PHASE D’ADAPTATION OU D’IMMUNISATION À PARTIR D’ÉLÉMENTS GÉNÉTIQUES MOBILES ÉTRANGERS CONSTITUANT UN SOUVENIR D’INFECTIONS ANTÉRIEURES. LES PROTÉINES CAS1 ET CAS2, CODÉES PAR DES GÈNES ADJACENTS AU LOCUS CRISPR, PARTICIPENT À CE STADE DE L’IMMUNISATION. LES SÉQUENCES CRISPR SONT TRANSCRITES ET TRAITÉES GÉNÉRANT DE PETITS ARNR (À PARTIR D’ARN-CRISPR). Dans une PASS D’INTERFERENCE postérieure, le COMPLEMENTAIRE À LA SÉCURITÉ DE DIANA DANS L’ÉLÉMENT GENETIQUE EXTRANELLE, dirigera un CAS PROTÉINS AVEC L’ACTIVITÉ DE LA nucléase qui dégradera le dicho ELEMENTO._x000D_ _x000D_ CE EST DESCRIBIENING TOUTE DIVERSITÉ DES SYSTÈMES DE CRISPR. DE L’UN DE CES TYPES, LA NUCLÉASE CAS9 A ÉTÉ CARACTÉRISÉE. CECI A ÉTÉ ADAPTÉ POUR L’ÉDITION GÉNOMIQUE DES ORGANISMES SUPÉRIEURS, CE QUI A ENTRAÎNÉ UNE ÉNORME RÉVOLUTION DANS LES SCIENCES BIOMÉDICALES. LE POTENTIEL BIOTECHNOLOGIQUE QUI PEUT ÊTRE DÉRIVÉ DE LA CARACTÉRISATION D’AUTRES TYPES DE SYSTÈMES CRISPR-CAS ET L’ÉTUDE DE LEUR MÉCANISME D’ACTION EST ÉNORME. CERTAINS MICRO-ORGANISMES ONT DÉCRIT L’EXISTENCE DE PROTÉINES CAS1 AVEC UN DOMAINE RETROTRANSCRIPTASE (RT-CAS1). DANS LA BACTÉRIE MARINE MARINOMONAS MEDITERRANEA, UN SYSTÈME III-B AVEC RT-CAS1 A ÉTÉ DÉCRIT QUI PERMET L’ACQUISITION D’ESPACEURS À PARTIR DE L’ARN (SILAS ET AL. 2016, SCIENCE, V. 351, P. AAD4234). LA FONCTION BIOLOGIQUE DU PROCESSUS RETRONSCRIPCION EST INCONNUE. _x000D_ _x000D_ L’OBJECTIVE DE CE PROJET est un financement dans la CHARACTERISATION DES SYSTÈMES AVEC RT-CAS1 ET VOTRE PAPER DANS LA DÉFENSE FENT À diverses TIPS DE FAGOS, TANT D’ADN AS DE RNA. UNE ATTENTION PARTICULIÈRE SERA ACCORDÉE À SON RÔLE POSSIBLE DANS L’IMMUNITÉ CONTRE LES VIRUS DE L’ARN PUISQUE L’INTERACTION DES SYSTÈMES CRISPR-CAS AVEC LES PHAGES AVEC CE TYPE DE MATÉRIEL GÉNÉTIQUE EST LARGEMENT INCONNUE. L’ÉTUDE COMPRENDRA L’ANALYSE DU RÔLE DES PROTÉINES CODÉES DANS L’OPÉRON CAS DANS LES PHASES D’INTERFÉRENCE ET D’ADAPTATION. ENFIN, L’INTERACTION ENTRE LES SYSTÈMES CRISPR-CAS DE DIFFÉRENTS TYPES QUI COEXISTENT DANS LE MÊME MICRO-ORGANISME SERA ÉTUDIÉE. PARMI LES ASPECTS EXAMINÉS FIGURE L’ÉTUDE DE L’ÉVENTUEL RÈGLEMENT DIFFÉRENCIÉ DES DIFFÉRENTS TYPES, QUI POURRAIT CONFÉRER UNE RÉSISTANCE COMPLÉMENTAIRE AUX PHAGES EN FONCTION DES CONDITIONS PHYSIOLOGIQUES. LE PROJET PRÉSENTÉ PEUT CONTRIBUER DE MANIÈRE SIGNIFICATIVE À L’EXPANSION DES CONNAISSANCES SUR LA DIVERSITÉ FONCTIONNELLE ET STRUCTURELLE DES SYSTÈMES CRISPR-CAS. C’EST L’UN DES SUJETS LES PLUS IMPORTANTS D’ACTUALITÉ SCIENTIFIQUE EN RAISON DE SES IMPLICATIONS ÉNORMES DANS DIVERS DOMAINES BIOMÉDICAUX ET BIOTECHNOLOGIQUES. (French)
2 December 2021
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VIREN SIND DIE AM HÄUFIGSTEN VORKOMMENDEN BIOLOGISCHEN WIRKSTOFFE IN DER BIOSPHÄRE. DAS WISSEN ÜBER DIE WECHSELWIRKUNG DIESER WIRKSTOFFE MIT DEN ZELLEN, DIE SIE INFIZIEREN, HAT EIN ENORMES WISSENSCHAFTLICHES INTERESSE SOWOHL GRUNDLEGENDE ALS AUCH ANGEWANDTE. ZUM SCHUTZ VOR VIRUSINFEKTIONEN UND ANDEREN EXTERNEN INFEKTIONSERREGERN HABEN MIKROORGANISMEN UNTERSCHIEDLICHE MECHANISMEN ENTWICKELT. IN DEN MEISTEN ARCHÄEN UND FAST 50 % DER BAKTERIEN WERDEN CRISPR-CAS-SYSTEME NACHGEWIESEN, DIE EINE ADAPTIVE IMMUNITÄT VERLEIHEN. CRISPR BEZIEHT SICH AUF LOCI, DIE WIEDERHOLTE KURZE SEQUENZEN MIT PALINDROMICO-ZEICHEN ENTHÄLT, DIE DURCH FRAGMENTE, DIE ALS ABSTANDSHALTER BEZEICHNET WERDEN, GETRENNT SIND. ABSTANDSHALTER WERDEN IN DER ANPASSUNGS- ODER IMMUNISIERUNGSPHASE VON FREMDEN BEWEGLICHEN GENETISCHEN ELEMENTEN ERWORBEN, DIE EIN GEDÄCHTNIS FRÜHERER INFEKTIONEN DARSTELLEN. PROTEINE CAS1 UND CAS2, KODIERT DURCH GENE NEBEN DEM CRISPR-LOCUS, NEHMEN AN DIESEM STADIUM DER IMMUNISIERUNG TEIL. CRISPR-SEQUENZEN WERDEN TRANSKRIBIERT UND VERARBEITET, UM KLEINE CRRNAS (AUS CRISPR-RNAS) ZU ERZEUGEN. In einem posterior INTERFERENCE PASS, wird die COMPLEMENTARY crrn to a DIANA secution in the EXTRANAL GENETIC ELEMENT, wird eine CAS PROTEINS MIT Nuclease ACTIVITY leiten, die dicho ELEMENTO._x000D_ _x000D_ das wird dicho ELEMENTO degradieren. AUS EINEM DIESER TYPEN WURDE DIE CAS9 NUKLEASE CHARAKTERISIERT. DIES WURDE AN DIE GENOMISCHE AUSGABE HÖHERER ORGANISMEN ANGEPASST, WAS EINE ENORME REVOLUTION IN DEN BIOMEDIZINISCHEN WISSENSCHAFTEN BEDEUTETE. DAS BIOTECHNOLOGISCHE POTENZIAL, DAS SICH AUS DER CHARAKTERISIERUNG ZUSÄTZLICHER CRISPR-CAS-SYSTEME UND DER UNTERSUCHUNG IHRES WIRKMECHANISMUS ERGEBEN KANN, IST ENORM. EINIGE MIKROORGANISMEN HABEN DIE EXISTENZ VON CAS1-PROTEINEN MIT EINER RETROTRANSCRIPTASE-DOMÄNE (RT-CAS1) BESCHRIEBEN. IN DEN MEERESBAKTERIEN MARINOMONAS MEDITERRANEA WURDE EIN SYSTEM III-B MIT RT-CAS1 BESCHRIEBEN, DAS DEN ERWERB VON ABSTANDSHALTERN VON RNA (SILAS ET AL. 2016, WISSENSCHAFT, V. 351, P. AAD4234). DIE BIOLOGISCHE FUNKTION DES RETRONSCRIPCION-PROZESSES IST UNBEKANNT. _x000D_ _x000D_ die OBJECTIVE dieses PROJEKT ist profunding in der CHARACTERISIERUNG der Systeme mit RT-CAS1 und Ihr PAPER in der DEFENSE FENT zu verschiedenen Zeiten von FAGOS, TANT von DNA als RNA. BESONDERES AUGENMERK WIRD AUF SEINE MÖGLICHE ROLLE BEI DER IMMUNITÄT GEGEN RNA-VIREN GELEGT, DA DIE WECHSELWIRKUNG VON CRISPR-CAS-SYSTEMEN MIT PHAGEN MIT DIESER ART VON GENETISCHEM MATERIAL WEITGEHEND UNBEKANNT IST. DIE STUDIE UMFASST DIE ANALYSE DER ROLLE VON PROTEINEN, DIE IN OPERATIONS CAS IN DER INTERFERENZ- UND ANPASSUNGSPHASE KODIERT WERDEN. SCHLIESSLICH WIRD DIE WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN CRISPR-CAS-SYSTEMEN VERSCHIEDENER TYPEN UNTERSUCHT, DIE IM SELBEN MIKROORGANISMUS NEBENEINANDER EXISTIEREN. ZU DEN UNTERSUCHTEN ASPEKTEN GEHÖRT DIE UNTERSUCHUNG DER MÖGLICHEN DIFFERENTIALREGULIERUNG DER VERSCHIEDENEN TYPEN, DIE JE NACH PHYSIOLOGISCHEN BEDINGUNGEN EINE ERGÄNZENDE RESISTENZ GEGEN PHAGEN ERMÖGLICHEN KÖNNTE. DAS VORGESTELLTE PROJEKT KANN WESENTLICH ZUR ERWEITERUNG DES WISSENS ÜBER DIE FUNKTIONALE UND STRUKTURELLE VIELFALT DER CRISPR-CAS-SYSTEME BEITRAGEN. DIES IST EINES DER THEMEN VON GRÖSSTER WISSENSCHAFTLICHER RELEVANZ HEUTE WEGEN SEINER ENORMEN AUSWIRKUNGEN AUF VERSCHIEDENE BIOMEDIZINISCHE UND BIOTECHNOLOGISCHE BEREICHE. (German)
9 December 2021
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VIRUSSEN ZIJN DE MEEST VOORKOMENDE BIOLOGISCHE AGENTIA IN DE BIOSFEER. DE KENNIS VAN DE INTERACTIE VAN DEZE AGENTEN MET DE CELLEN DIE ZE INFECTEREN HEEFT EEN ENORME WETENSCHAPPELIJKE INTERESSE, ZOWEL FUNDAMENTEEL ALS TOEGEPAST. OM TE BESCHERMEN TEGEN VIRUSINFECTIES EN ANDERE UITWENDIGE INFECTIES HEBBEN MICRO-ORGANISMEN VERSCHILLENDE MECHANISMEN ONTWIKKELD. IN DE MEESTE ARCHAEA EN BIJNA 50 % VAN DE BACTERIËN WORDEN CRISPR-CAS-SYSTEMEN GEDETECTEERD DIE ADAPTIEVE IMMUNITEIT VERLENEN. CRISPR VERWIJST NAAR LOCI MET HERHAALDE KORTE SEQUENTIES MET PALINDROMICO-KARAKTER DIE GESCHEIDEN ZIJN DOOR FRAGMENTEN DIE BEKEND STAAN ALS SPACERS. SPACERS WORDEN VERKREGEN IN DE AANPASSINGS- OF IMMUNISATIEFASE VAN VREEMDE BEWEEGBARE GENETISCHE ELEMENTEN DIE EEN GEHEUGEN VAN EERDERE INFECTIES VORMEN. EIWITTEN CAS1 EN CAS2, GECODEERD DOOR GENEN GRENZEND AAN DE CRISPR LOCUS, NEMEN DEEL AAN DIT STADIUM VAN IMMUNISATIE. CRISPR-SEQUENTIES WORDEN GETRANSCRIBEERD EN VERWERKT GENERERENDE KLEINE CRRNA’S (UIT CRISPR-RNAS). In een latere INTERFERENCE PASS, zal de COMPLEMENTARY naar een DIANA secution in de EXTRANAL GENETIC ELEMENT, zal leiden een CAS PROTEINS MET Nuclease ACTIVITEIT die dicho ELEMENTO._x000D_ _x000D_ _x000D_ DIT IS DESCRIBIENING HOOGSTE LIVERSITEIT VAN CRISPR SYSTEMS. VAN EEN VAN DEZE TYPES IS DE CAS9-NUCLEASE GEKARAKTERISEERD. DIT IS AANGEPAST VOOR DE GENOMIC EDITIE VAN HOGERE ORGANISMEN, WAT EEN ENORME REVOLUTIE IN DE BIOMEDISCHE WETENSCHAPPEN HEEFT BETEKEND. HET BIOTECHNOLOGISCHE POTENTIEEL DAT KAN WORDEN AFGELEID UIT DE KARAKTERISERING VAN AANVULLENDE SOORTEN CRISPR-CAS-SYSTEMEN EN DE STUDIE VAN HUN WERKINGSMECHANISME IS ENORM. SOMMIGE MICRO-ORGANISMEN HEBBEN HET BESTAAN VAN CAS1-EIWITTEN MET EEN RETROTRANSCRIPTASE-DOMEIN (RT-CAS1) BESCHREVEN. IN DE MARIENE BACTERIËN MARINOMONAS MEDITERRANEA IS EEN SYSTEEM III-B MET RT-CAS1 BESCHREVEN DAT DE VERWERVING VAN AFSTANDHOUDERS VAN RNA (SILAS ET AL. 2016, WETENSCHAP, V. 351, P. AAD4234). DE BIOLOGISCHE FUNCTIE VAN HET RETRONSCRIPCION PROCES IS ONBEKEND. _x000D_ _x000D_ de OBJECTIVE VAN DIT PROJECT is profundering in de CHARACTERISATIE VAN SYSTEMS MET RT-CAS1 EN UW PAPER in het DEFENSE FENT VOOR diverse TIPS VAN FAGOS, TANT VAN DNA AS OF RNA. BIJZONDERE AANDACHT ZAL WORDEN BESTEED AAN DE MOGELIJKE ROL ERVAN IN IMMUNITEIT TEGEN RNA-VIRUSSEN, AANGEZIEN DE INTERACTIE VAN CRISPR-CAS-SYSTEMEN MET FOGEN MET DIT SOORT GENETISCH MATERIAAL GROTENDEELS ONBEKEND IS. DE STUDIE OMVAT DE ANALYSE VAN DE ROL VAN EIWITTEN DIE IN OPERON CAS ZIJN GECODEERD IN DE INTERFERENTIE- EN AANPASSINGSFASEN. TEN SLOTTE ZAL DE INTERACTIE TUSSEN CRISPR-CAS-SYSTEMEN VAN VERSCHILLENDE SOORTEN DIE NAAST ELKAAR BESTAAN IN HETZELFDE MICRO-ORGANISME WORDEN ONDERZOCHT. EEN VAN DE ASPECTEN DIE IN AANMERKING WORDEN GENOMEN, IS DE STUDIE VAN DE MOGELIJKE DIFFERENTIËLE REGULERING VAN DE VERSCHILLENDE SOORTEN, DIE, AFHANKELIJK VAN DE FYSIOLOGISCHE OMSTANDIGHEDEN, COMPLEMENTAIRE RESISTENTIE TEGEN FOGEN ZOU KUNNEN OPLEVEREN. HET GEPRESENTEERDE PROJECT KAN EEN AANZIENLIJKE BIJDRAGE LEVEREN AAN DE UITBREIDING VAN DE KENNIS OVER DE FUNCTIONELE EN STRUCTURELE DIVERSITEIT VAN DE CRISPR-CAS-SYSTEMEN. DIT IS EEN VAN DE ONDERWERPEN DIE VANDAAG DE DAG HET MEEST WETENSCHAPPELIJK RELEVANT ZIJN VANWEGE DE ENORME IMPLICATIES ERVAN OP VERSCHILLENDE BIOMEDISCHE EN BIOTECHNOLOGISCHE GEBIEDEN. (Dutch)
17 December 2021
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I VIRUS SONO GLI AGENTI BIOLOGICI PIÙ ABBONDANTI NELLA BIOSFERA. LA CONOSCENZA DELL'INTERAZIONE DI QUESTI AGENTI CON LE CELLULE CHE INFETTANO HA UN ENORME INTERESSE SCIENTIFICO SIA DI BASE CHE APPLICATO. PER PROTEGGERE CONTRO L'INFEZIONE DA VIRUS E ALTRI AGENTI INFETTIVI ESTERNI, I MICRORGANISMI HANNO SVILUPPATO MECCANISMI DIVERSI. NELLA MAGGIOR PARTE DELL'ARCHEA E QUASI IL 50 % DEI BATTERI, VENGONO RILEVATI SISTEMI CRISPR-CAS CHE CONFERISCONO L'IMMUNITÀ ADATTATIVA. CRISPR SI RIFERISCE A LOCI CONTENENTI BREVI SEQUENZE RIPETUTE CON CARATTERE PALINDROMICO CHE SONO SEPARATE DA FRAMMENTI NOTI COME DISTANZIATORI. I DISTANZIALI SONO ACQUISITI NELLA FASE DI ADATTAMENTO O IMMUNIZZAZIONE DA ELEMENTI GENETICI MOBILI ESTRANEI CHE COSTITUISCONO UNA MEMORIA DI INFEZIONI PRECEDENTI. LE PROTEINE CAS1 E CAS2, CODIFICATE DA GENI ADIACENTI AL LOCUS CRISPR, PARTECIPANO A QUESTA FASE DI IMMUNIZZAZIONE. LE SEQUENZE CRISPR SONO TRASCRITTE ED ELABORATE GENERANDO PICCOLI CRRNA (DA CRISPR-RNA). In un PASS DI INTERFERENZA posteriormente, IL COMPLEMENTARIO Crrn ad una secuzione DIANA NELL'ELEMENTO GENETICO EXTRANAL, dirigerà un CAS PROTEINS CON ATTIVITÀ Nucleasi che degraderà l'eco ELEMENTO._x000D_ _x000D_ QUESTO È DESCRIBIENING TUTTO HA MIGLIORE DIVERSITÀ DI SYSTEMS CRISPR. DA UNO DI QUESTI TIPI È STATA CARATTERIZZATA LA NUCLEASI CAS9. QUESTO È STATO ADATTATO PER L'EDIZIONE GENOMICA DI ORGANISMI SUPERIORI, CHE HA SIGNIFICATO UN'ENORME RIVOLUZIONE NELLE SCIENZE BIOMEDICHE. IL POTENZIALE BIOTECNOLOGICO CHE PUÒ DERIVARE DALLA CARATTERIZZAZIONE DI ULTERIORI TIPI DI SISTEMI CRISPR-CAS E DALLO STUDIO DEL LORO MECCANISMO D'AZIONE È ENORME. ALCUNI MICRORGANISMI HANNO DESCRITTO L'ESISTENZA DI PROTEINE CAS1 CON UN DOMINIO RETROTRANSCRIPTASE (RT-CAS1). NEI BATTERI MARINI MARINOMONAS MEDITERRANEA È STATO DESCRITTO UN SISTEMA III-B CON RT-CAS1 CHE PERMETTE L'ACQUISIZIONE DI DISTANZIATORI DA RNA (SILAS ET AL. 2016, SCIENZA, V. 351, P. AAD4234). LA FUNZIONE BIOLOGICA DEL PROCESSO RETRONSCRIPCION È SCONOSCIUTA. _x000D_ _x000D_ l'OBIETTIVO DI QUESTO PROGETTO sta finanziando nella CHARACTERISATION OF SYSTEMS CON RT-CAS1 E IL TUO PAPER NEL DEFENSE FENT to diversiPS of FAGOS, TANT OF DNA AS OF RNA. PARTICOLARE ATTENZIONE SARÀ PRESTATA AL SUO POSSIBILE RUOLO NELL'IMMUNITÀ CONTRO I VIRUS RNA POICHÉ L'INTERAZIONE DEI SISTEMI CRISPR-CAS CON FAGI CON QUESTO TIPO DI MATERIALE GENETICO È IN GRAN PARTE SCONOSCIUTA. LO STUDIO COMPRENDERÀ L'ANALISI DEL RUOLO DELLE PROTEINE CODIFICATE NELL'OPERONE CAS NELLE FASI DI INTERFERENZA E ADATTAMENTO. INFINE, SARÀ STUDIATA L'INTERAZIONE TRA SISTEMI CRISPR-CAS DI DIVERSI TIPI CHE COESISTONO NELLO STESSO MICRORGANISMO. TRA GLI ASPETTI CONSIDERATI VI È LO STUDIO DELLA POSSIBILE REGOLAZIONE DIFFERENZIALE DEI DIVERSI TIPI, CHE POTREBBE CONFERIRE UNA RESISTENZA COMPLEMENTARE AI FAGI A SECONDA DELLE CONDIZIONI FISIOLOGICHE. IL PROGETTO PRESENTATO PUÒ CONTRIBUIRE IN MODO SIGNIFICATIVO ALL'ESPANSIONE DELLE CONOSCENZE SULLA DIVERSITÀ FUNZIONALE E STRUTTURALE DEI SISTEMI CRISPR-CAS. QUESTO È UNO DEI TEMI DI MAGGIORE RILEVANZA SCIENTIFICA OGGI A CAUSA DELLE SUE ENORMI IMPLICAZIONI IN VARI CAMPI BIOMEDICI E BIOTECNOLOGICI. (Italian)
16 January 2022
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Murcia
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Identifiers
BFU2017-85464-P
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