CRISPR editing

CRISPR editing

CRISPR는 1세대 ZFN과 2세대 TALEN이 갖는 cost와 sensitivity 문제를 개선한 3세대 Genetic editing 기술로서 약 20nt의 서열을 인지하여 서열을 절단하는 기술이다.

원래는 박테리아의 방어 기제 중에 하나로서 바이러스 침입 등으로 인한 외부 DNA를 절단하기 위한 시스템을 인공적으로 만든 염기 서열을 단백질과 같이 넣어줌으로서 특정 부위를 절단하는데 유전자의 기능을 밝히거나 기능을 제한하고자 할 때 쓰인다. 하지만 아직은 원하지 않는 부위도 절단하는 부작용이 있으며 이것이 어떻게 영향을 미칠 지 정확히 예측하기 힘들기 때문에 실용화까지는 해결해야 할 문제가 많이 남았다.

- CRISPR-Cas9

Streptococcus에서 발견한 시스템으로 crRNA와 tracrRNA로 이루어진 endonuclease를 가지고 있다. 이 두 RNA를 이어 붙인 single guide RNA를 Cas9과 함께 넣어주면 target DNA를 절단하게 된다.

- CRISPR-Cpf1

Francisella에서 발견된 시스템으로 'T rich' PAM을 가지게 되고 crRNA만을 필요로 하며 가장 Cas9과의 가장 큰 차이는 Cpf1은 sticky ends를 만들게 되고 Cas9은 blunt ends를 만들게 된다.

crRNA만 가지기 때문에 size가 작아 한 vector만을 사용할 수 있으며 sticky ends를 가지기 때문에 특정 유전자를 만들어 넣는데 더 유용하다는 장점이 있다.

- CRISPR-C2c2

많은 바이러스가 DNA가 아닌 RNA를 유전정보로 사용하고 있기 때문에 DNA가 아닌 RNA를 조절하는 C2c2 유전자를 fusobacteria에서 발견하였다. 위의 Cas9이나 Cpf1과는 다르게 RNA를 대상으로 작용한다.