際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Crispr/Cas9

Cristina Prieto
Cristina Prieto

Xerrada als alumnes de 1r i 2n de batxillerat cient鱈fic de l'Escola Petit Estel - La Nova

1 of 23
CRISPR/Cas9 Xerrada 1r i 2n de batxillerat cient鱈fic a lEscola Petit Estel La Nova CRISTINA PRIETO PASCUAL Grau de Gen竪tica (UAB)
NDEX CRISPR/Cas9 NDEX2 http://www.nature.com/news/crispr-gene-editing-is-just-the-beginning-1.19510 1. Presentaci坦 Cristina Prieto UAB Gen竪tica 2. Introducci坦 C竪l揃lula procariota Descripci坦 CRISPR/Cas 3. Descobriment Cronologia Francis Mojica 4. Defensa procariota Infecci坦 Adquisici坦 crARNs Interfer竪ncia 5. Eina tecnol嘆gica NHEJ HDR 6. Aplicacions Producci坦 Terpia 7. Consideracions 竪tiques Beb竪s a la carta
PRESENTACI CRISPR/Cas9 PRESENTACI dex-alumna del Petit-Estel a ex-alumna de la UAB3
PRESENTACI CRISPR/Cas9 PRESENTACI universitats espanyoles4 http://cervantes.cpd.ua.es/es/internet/unimapa.htm
PRESENTACI CRISPR/Cas9 PRESENTACI5 http://www.uab.cat/web/estudiar/llistat-de-graus/pla-d-estudis/estructura-del-pla-d-8217-estudis/x-1345467811493.html?param1=1231491110582
INTRODUCCI CRISPR/Cas9 INTRODUCCI c竪l揃lula procariota6 Juan et al. (2008). Biologia i geologia 4, ESO. Barcelona: Grup Promotor Santillana, Projecte la Casa del Saber. CRISPR t辿 origen procariota (Archaea i Bacteria). Recordatori dels components duna c竪l揃lula procariota: o Cromosoma (ADN) o Ribosomes o ARN, prote誰nes, nutrients ?
INTRODUCCI CRISPR/Cas9 INTRODUCCI descripci坦CRISPR/Cas7 http://faculty.samford.edu/~djohnso2/44962w/405/_04dnareplication.html i https://en.wikipedia.org/wiki/CRISPR Van trobar al genoma bacteri una seq端竪ncia repetitiva amb estructura particular
INTRODUCCI CRISPR/Cas9 INTRODUCCI descripci坦CRISPR/Cas8 https://www.iconfinder.com/ Van trobar al genoma bacteri una seq端竪ncia repetitiva amb estructura particular POP Aina POP Sara POP Joan POP Repetici坦 - Espaiador1 - Repetici坦 - Espaiador2 - Repetici坦 - Espaiador3 - Repetici坦...
INTRODUCCI CRISPR/Cas9 INTRODUCCI descripci坦CRISPR/Cas9 http://faculty.samford.edu/~djohnso2/44962w/405/_04dnareplication.html i https://en.wikipedia.org/wiki/CRISPR CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) ADN Cas (CRISPR associated) prote誰nes (nucleases: tallen cids nucleics)
DESCOBRIMENT CRISPR/Cas9 DESCOBRIMENT cronologia10 http://imem.ua.es/en/about-us/francisco-juan-martinez-mojica.html
DEFENSA PROCARIOTA CRISPR/Cas9 DEFENSA contra fags i plasmidis11 CRISPR/Cas 辿s un sistema dimmunitat adquirida bacteri contra ADN exogen Fonts dADN for: o Bacteri嘆fags o Plasmidis Passos en la defensa: 0. Infecci坦 1. Adquisici坦 de nous espaiadors 2. Expressi坦 de prote誰nes Cas i ARN guia 3. Interfer竪ncia (tall del proto-espaiadors) http://www.nature.com/news/crispr-gene-editing-is-just-the-beginning-1.19510
USOS A PART DE DEFENSA CRISPR/Cas9 DEFENSA altres usos12 Su誰cidi altruista: o Bacteri + profag en una comunitat https://www.wikipedia.org i Westra et al. (2014). CRISPRCas systems: beyond adaptive immunity. Nature Reviews Microbiology, 12(5), 317-326 Formaci坦 despores: o D竪ficit de nutrients a Myxococcus xanthus Augment de patogenicitat: o Eliminaci坦 prote誰na de superf鱈cie a Francisella novicida
EINATECNOLGICA CRISPR/Cas9 EINATECNOLGICA reparaci坦ADN13 Passos en edici坦 de genomes: 1. Generar lARN guia (sgRNA) 2. Introduir a les c竪l揃lulesCas9 + sgRNA + plantilla dADN 3. Tall de doble cadena (DSB) per part de Cas9 4. Reparaci坦 per HDR Hsu et al. (2014). Development and Applications of CRISPR-Cas9 for Genome Engineering. Cell, 157(6), 1262-1278 DSB: double strand break sgRNA: single guide RNA Template: plantilla Indel: insertion/deletion
EINATECNOLGICA CRISPR/Cas9 EINATECNOLGICA avantatges14 Recordatori: les nucleases Cas no s坦n les 炭niques que existeixen o ZFN (nucleasa tipus dits de zinc) o TALE (nucleasa tipus Transcription activator-like effector) Avantatges del sistema CRISPR/Cas: 1. Fcil de construir i fer servir 2. Barat i rpid 3. Especificitat de tall 4. Permet diversos canvis alhora 5. Funciona en qualsevol organisme Mahfouz et al. (2014). Genome engineering via TALENs and CRISPR/Cas9 systems. Plant Biotechnology Journal, 12(8), 1006-1014.
APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS en bacteris i antibi嘆tics15 Pflughoeft et al.. (2012). Human Microbiome in Health and Disease. Annu. Rev. Pathol. Mech. Dis., 7(1), 99-122 1. En bacteris: a) Tipificar b) Vacunar contra bacteri嘆fags c) Evitar la dispersi坦 de resist竪ncies antibi嘆tiques 2. Produir antibi嘆tics selectius
APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica16 3. Edici坦 gen嘆mica -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glucosa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGCCAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glu??sa --
APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica17 3. Edici坦 gen嘆mica a) Corregir una mutaci坦 -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glucosa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGCCAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glu??sa -- (a)
APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica18 3. Edici坦 gen嘆mica a) Corregir una mutaci坦 b) Eliminar informaci坦 -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glucosa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGCCAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glu??sa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de -- (a) (b)
APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica19 -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glucosa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGCCAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glu??sa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTACCATACCG -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glucosa i lactosa -- (a) (b) (c) 3. Edici坦 gen嘆mica a) Corregir una mutaci坦 b) Eliminar informaci坦 c) Afegir informaci坦
APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica20 http://www.nature.com/news/crispr-tweak-may-help-gene-edited-crops-bypass-biosafety-regulation-1.18590 http://www.nature.com/news/super-muscly-pigs-created-by-small-genetic-tweak-1.17874 3. Edici坦 gen嘆mica a) Corregir una mutaci坦 b) Eliminar informaci坦 c) Afegir informaci坦 Exemples: o Per augmentar la producci坦: 損 Cultius tolerants a estr竪s o resistents a infeccions v鱈riques 損 Retardar la maduraci坦 de fruites 損 Modificar animals de granja perqu竪 siguin m辿s musculats
APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica21 http://www.nature.com/news/crispr-tweak-may-help-gene-edited-crops-bypass-biosafety-regulation-1.18590 http://www.nature.com/news/super-muscly-pigs-created-by-small-genetic-tweak-1.17874 http://www.nature.com/news/gene-drive-mosquitoes-engineered-to-fight-malaria-1.18858 3. Edici坦 gen嘆mica a) Corregir una mutaci坦 b) Eliminar informaci坦 c) Afegir informaci坦 Exemples: o Per augmentar la producci坦: 損 Cultius tolerants a estr竪s o resistents a infeccions v鱈riques 損 Retardar la maduraci坦 de fruites 損 Modificar animals de granja perqu竪 siguin m辿s musculats o Amb finalitats terap竪utiques: 損 rgans de porc segurs per trasplantar a humans 損 Mosquits incapa巽os de transmetre la malria 損 Models animals per estudiar malalties Albinisme Cncer Distr嘆fia muscular Causades per infeccions v鱈riques (SIDA, hepatitis B) ...
CONSIDERACIONS TIQUES CRISPR/Cas9 TICA beb竪s a la carta22 http://gizmodo.com/heres-why-we-ll-eventually-have-to-accept-designer-babi-1746216328 Necessitat de regular l炭s de CRISPR/Cas9: o Abans era prohibit en embrions, espermatozoides i o嘆cits humans 損 Consentiment 損 Perman竪ncia del canvi (descend竪ncia) o Sediten embrions humans labril de 2015 損 FIV, inviables o Cimera sobre Edici坦 Gen竪tica el desembre de 2015 損 Acceptable editar l鱈nia germinal humana si no condueix al naixement d'una persona o Futur 損 Beb竪s a la carta?
CRISPR/Cas9 DESPEDIDA23 MOLTES GRCIES! ALGUNA PREGUNTA?

More Related Content

Crispr/Cas9

  • 1. CRISPR/Cas9 Xerrada 1r i 2n de batxillerat cient鱈fic a lEscola Petit Estel La Nova CRISTINA PRIETO PASCUAL Grau de Gen竪tica (UAB)
  • 2. NDEX CRISPR/Cas9 NDEX2 http://www.nature.com/news/crispr-gene-editing-is-just-the-beginning-1.19510 1. Presentaci坦 Cristina Prieto UAB Gen竪tica 2. Introducci坦 C竪l揃lula procariota Descripci坦 CRISPR/Cas 3. Descobriment Cronologia Francis Mojica 4. Defensa procariota Infecci坦 Adquisici坦 crARNs Interfer竪ncia 5. Eina tecnol嘆gica NHEJ HDR 6. Aplicacions Producci坦 Terpia 7. Consideracions 竪tiques Beb竪s a la carta
  • 3. PRESENTACI CRISPR/Cas9 PRESENTACI dex-alumna del Petit-Estel a ex-alumna de la UAB3
  • 4. PRESENTACI CRISPR/Cas9 PRESENTACI universitats espanyoles4 http://cervantes.cpd.ua.es/es/internet/unimapa.htm
  • 6. INTRODUCCI CRISPR/Cas9 INTRODUCCI c竪l揃lula procariota6 Juan et al. (2008). Biologia i geologia 4, ESO. Barcelona: Grup Promotor Santillana, Projecte la Casa del Saber. CRISPR t辿 origen procariota (Archaea i Bacteria). Recordatori dels components duna c竪l揃lula procariota: o Cromosoma (ADN) o Ribosomes o ARN, prote誰nes, nutrients ?
  • 7. INTRODUCCI CRISPR/Cas9 INTRODUCCI descripci坦CRISPR/Cas7 http://faculty.samford.edu/~djohnso2/44962w/405/_04dnareplication.html i https://en.wikipedia.org/wiki/CRISPR Van trobar al genoma bacteri una seq端竪ncia repetitiva amb estructura particular
  • 8. INTRODUCCI CRISPR/Cas9 INTRODUCCI descripci坦CRISPR/Cas8 https://www.iconfinder.com/ Van trobar al genoma bacteri una seq端竪ncia repetitiva amb estructura particular POP Aina POP Sara POP Joan POP Repetici坦 - Espaiador1 - Repetici坦 - Espaiador2 - Repetici坦 - Espaiador3 - Repetici坦...
  • 9. INTRODUCCI CRISPR/Cas9 INTRODUCCI descripci坦CRISPR/Cas9 http://faculty.samford.edu/~djohnso2/44962w/405/_04dnareplication.html i https://en.wikipedia.org/wiki/CRISPR CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) ADN Cas (CRISPR associated) prote誰nes (nucleases: tallen cids nucleics)
  • 10. DESCOBRIMENT CRISPR/Cas9 DESCOBRIMENT cronologia10 http://imem.ua.es/en/about-us/francisco-juan-martinez-mojica.html
  • 11. DEFENSA PROCARIOTA CRISPR/Cas9 DEFENSA contra fags i plasmidis11 CRISPR/Cas 辿s un sistema dimmunitat adquirida bacteri contra ADN exogen Fonts dADN for: o Bacteri嘆fags o Plasmidis Passos en la defensa: 0. Infecci坦 1. Adquisici坦 de nous espaiadors 2. Expressi坦 de prote誰nes Cas i ARN guia 3. Interfer竪ncia (tall del proto-espaiadors) http://www.nature.com/news/crispr-gene-editing-is-just-the-beginning-1.19510
  • 12. USOS A PART DE DEFENSA CRISPR/Cas9 DEFENSA altres usos12 Su誰cidi altruista: o Bacteri + profag en una comunitat https://www.wikipedia.org i Westra et al. (2014). CRISPRCas systems: beyond adaptive immunity. Nature Reviews Microbiology, 12(5), 317-326 Formaci坦 despores: o D竪ficit de nutrients a Myxococcus xanthus Augment de patogenicitat: o Eliminaci坦 prote誰na de superf鱈cie a Francisella novicida
  • 13. EINATECNOLGICA CRISPR/Cas9 EINATECNOLGICA reparaci坦ADN13 Passos en edici坦 de genomes: 1. Generar lARN guia (sgRNA) 2. Introduir a les c竪l揃lulesCas9 + sgRNA + plantilla dADN 3. Tall de doble cadena (DSB) per part de Cas9 4. Reparaci坦 per HDR Hsu et al. (2014). Development and Applications of CRISPR-Cas9 for Genome Engineering. Cell, 157(6), 1262-1278 DSB: double strand break sgRNA: single guide RNA Template: plantilla Indel: insertion/deletion
  • 14. EINATECNOLGICA CRISPR/Cas9 EINATECNOLGICA avantatges14 Recordatori: les nucleases Cas no s坦n les 炭niques que existeixen o ZFN (nucleasa tipus dits de zinc) o TALE (nucleasa tipus Transcription activator-like effector) Avantatges del sistema CRISPR/Cas: 1. Fcil de construir i fer servir 2. Barat i rpid 3. Especificitat de tall 4. Permet diversos canvis alhora 5. Funciona en qualsevol organisme Mahfouz et al. (2014). Genome engineering via TALENs and CRISPR/Cas9 systems. Plant Biotechnology Journal, 12(8), 1006-1014.
  • 15. APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS en bacteris i antibi嘆tics15 Pflughoeft et al.. (2012). Human Microbiome in Health and Disease. Annu. Rev. Pathol. Mech. Dis., 7(1), 99-122 1. En bacteris: a) Tipificar b) Vacunar contra bacteri嘆fags c) Evitar la dispersi坦 de resist竪ncies antibi嘆tiques 2. Produir antibi嘆tics selectius
  • 16. APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica16 3. Edici坦 gen嘆mica -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glucosa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGCCAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glu??sa --
  • 17. APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica17 3. Edici坦 gen嘆mica a) Corregir una mutaci坦 -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glucosa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGCCAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glu??sa -- (a)
  • 18. APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica18 3. Edici坦 gen嘆mica a) Corregir una mutaci坦 b) Eliminar informaci坦 -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glucosa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGCCAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glu??sa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de -- (a) (b)
  • 19. APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica19 -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glucosa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGCCAC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glu??sa -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACC -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de -- -- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTACCATACCG -- --Aquesta prote誰na genera energia a partir de glucosa i lactosa -- (a) (b) (c) 3. Edici坦 gen嘆mica a) Corregir una mutaci坦 b) Eliminar informaci坦 c) Afegir informaci坦
  • 20. APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica20 http://www.nature.com/news/crispr-tweak-may-help-gene-edited-crops-bypass-biosafety-regulation-1.18590 http://www.nature.com/news/super-muscly-pigs-created-by-small-genetic-tweak-1.17874 3. Edici坦 gen嘆mica a) Corregir una mutaci坦 b) Eliminar informaci坦 c) Afegir informaci坦 Exemples: o Per augmentar la producci坦: 損 Cultius tolerants a estr竪s o resistents a infeccions v鱈riques 損 Retardar la maduraci坦 de fruites 損 Modificar animals de granja perqu竪 siguin m辿s musculats
  • 21. APLICACIONS CRISPR/Cas9 APLICACIONS edici坦 gen嘆mica21 http://www.nature.com/news/crispr-tweak-may-help-gene-edited-crops-bypass-biosafety-regulation-1.18590 http://www.nature.com/news/super-muscly-pigs-created-by-small-genetic-tweak-1.17874 http://www.nature.com/news/gene-drive-mosquitoes-engineered-to-fight-malaria-1.18858 3. Edici坦 gen嘆mica a) Corregir una mutaci坦 b) Eliminar informaci坦 c) Afegir informaci坦 Exemples: o Per augmentar la producci坦: 損 Cultius tolerants a estr竪s o resistents a infeccions v鱈riques 損 Retardar la maduraci坦 de fruites 損 Modificar animals de granja perqu竪 siguin m辿s musculats o Amb finalitats terap竪utiques: 損 rgans de porc segurs per trasplantar a humans 損 Mosquits incapa巽os de transmetre la malria 損 Models animals per estudiar malalties Albinisme Cncer Distr嘆fia muscular Causades per infeccions v鱈riques (SIDA, hepatitis B) ...
  • 22. CONSIDERACIONS TIQUES CRISPR/Cas9 TICA beb竪s a la carta22 http://gizmodo.com/heres-why-we-ll-eventually-have-to-accept-designer-babi-1746216328 Necessitat de regular l炭s de CRISPR/Cas9: o Abans era prohibit en embrions, espermatozoides i o嘆cits humans 損 Consentiment 損 Perman竪ncia del canvi (descend竪ncia) o Sediten embrions humans labril de 2015 損 FIV, inviables o Cimera sobre Edici坦 Gen竪tica el desembre de 2015 損 Acceptable editar l鱈nia germinal humana si no condueix al naixement d'una persona o Futur 損 Beb竪s a la carta?