Preservando la integridad genómica Flashcards
Cómo se preserva la integridad genómica
Bacterias y arqueas producen endonucleasas de restricción para destruir el ADN extraño que ingresa a sus células
También poseen un sistema de defensa basado en ARN para destruir ADN invasor (sistema CRISPR)
Barreras para la THG en Bacteria y Arquea
Ejemplo de posibles sucesos después infecciones por fagos:
- Infección viral exitosa
- Modificación del receptor del virus, no se da infección (no entra el ADN viral)
- Endonucleasa de restricción degrada el ADN exógeno (el ADN de la célula no es degradado porque se modifica químicamente)
- Exclusión de fago: enzima modifica el ADN viral y previene su replicación
- Infección abortiva: la célula huésped comete suicidio para evitar la infección.
- CRISPR Cas system: reconoce de forma específica el ADN exógeno y lo degrada a través de actividad nucleasa.
En qué consiste el sistema CRISPR
Mecanismo de defensa inmune adaptativo en bacterias y arqueas que les confiere resistencia frente a bacteriófagos y plásmidos foráneos.
- Adquisición: El ADN de fagos o plásmidos entrante es objetivo del complejo memorizador de proteínas Cas. Este complejo selecciona una región protospacer basada en secuencias PAM ubicadas en el genoma exógeno. Una vez que el protospacer es escindido del genoma viral, el complejo memorizador inserta el protospacer en el locus CRISPR del cromosoma, dando como resultado una región espaciadora única.
- Expresión: El locus CRISPR se transcribe y procesa en pequeños ARN guía (crRNA) que contienen secuencias complementarias al ADN foráneo.
Cada segmento espaciador corresponde a encuentros previos con ácidos nucleicos extraños entrantes.
- Interferencia: Los crRNA se unen a proteínas Cas (CRISPR associated) formando un complejo efector. Este complejo reconoce y se une complementariamente al ADN foráneo diana gracias al crRNA guía.
- Actividad nucleasa: Las proteínas Cas activan su actividad de corte de ADN (endonucleasa) y degradan el ADN foráneo diana, confiriendo así inmunidad
Con qué se puede relacionar el sistema CRISPR
Con el sistema inmune
Región con segmentos de ADN extraño (espaciadores) alternados con secuenciad repetidas. Los espaciadores corresponden a piezas de ADN que anteriormente invadieron a la célula.
Se pueden ver todas las infecciones anteriores en este arreglo CRISPR, pues hay fragmentos del ADN de diferentes virus.
Analisis genetico.
Para qué sirve el sistema CRISPR
No solo para evitar infección viral
Estabilidad e integridad del genoma al destruir plásmidos y otros genes obtenidos por THG (transferencia horizontal genes)
CRISPR en bacterias y arqueas
El 90% genomas de arqueas poseen CRISPR
70% de bacterias secuenciadas poseen CRISPR
Resistencia a vigilancia por CRISPR
Hay virus que tienen un sistema anti-CRISPR
Se da por:
Mutaciones en la región PAM
Producción de proteínas que inhiben la actividad del complejo de escisión de Cas.
