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| Vue d'ensemble des systèmes de protéines associées à CRISPR (Cas) à répétition palindromique courte régulièrement espacées en grappes. Les opérons CRISPR-Cas contiennent un CRISPR, composé de répétitions (losanges noirs) et d'espaceurs (boîtes colorées) et de gènes cas exprimant des protéines Cas impliquées dans l'adaptation (jaune) ou l'interférence (bleu). Les protéines d'adaptation Cas capturent et intègrent de courts fragments de génomes étrangers dans le réseau CRISPR en tant que nouveaux espaceurs. Le réseau est transcrit en ARN pré-CRISPR (ARNcr) et transformé en ARNcr, permettant la formation d'un complexe effecteur avec plusieurs protéines Cas (classe 1) ou une seule protéine Cas (classe 2). Les complexes effecteurs guidés par l'ARNcr ciblent les acides nucléiques étrangers complémentaires des séquences d'ARNcr. Les systèmes de classe 1 de type I utilisent le complexe associé à CRISPR comme complexes de défense antivirale (Cascade) et les systèmes de type III utilisent les complexes effecteurs Csm-(III-A)/Cmr-(III-B). Cascade reconnaît les cibles ADN et recrute la nucléase Cas3 pour la dégradation. Dans les systèmes de type III, le complexe effecteur fournit une immunité d'une manière dépendante de la transcription, présentant à la fois des activités de clivage d'ARN cible et d'ADN simple brin (ss). Les systèmes de classe 2 englobent une seule protéine effectrice, Cas9 dans le type II, Cas12 dans le type V et Cas13 dans le type VI. Les protéines Cas9 de type II et Cas12 de type V clivent l'ADN cible, entraînant des cassures d'ADN double brin (ds). Le type VI utilise la protéine Cas13 pour la dégradation des ARN cibles. |
Les procaryotes utilisent des protéines à répétition palindromique courtes régulièrement espacées (CRISPR) et associées à CRISPR (Cas) comme système immunitaire adaptatif. Les systèmes CRISPR-Cas préservent les mémoires moléculaires des infections en intégrant de courts fragments d'acides nucléiques étrangers en tant qu'espaceurs dans le réseau CRISPR hôte dans un processus appelé «adaptation». Les espaceurs fonctionnels assurent une réponse immunitaire robuste par les effecteurs Cas, qui neutralise l'infection ultérieure par des voies d'interférence guidées par l'ARN. Dans cette revue, nous résumons les découvertes récentes qui ont fait progresser notre compréhension de l'adaptation, en mettant l'accent sur la façon dont les espaceurs fonctionnels sont générés et incorporés à travers de nombreux mécanismes répandus, mais spécifiques au type. Enfin, nous soulignons les orientations futures et les questions en suspens pour une compréhension plus approfondie de l'adaptation CRISPR. Hayun Lee, Dipali G. Sashital, dans Trends in Biochemical Sciences, publication en ligne en avant-première, 28 février 2022
Source iconographique, légendaire
et rédactionnelle : Science Direct
/ Préparation post : NZ
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