CRISPR-Cas Edición Genómica en Levaduras

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Questions and Answers

¿Cuál es la principal ventaja del sistema CRISPR-Cas9 en comparación con otras técnicas de edición genética?

Requiere un gran número de recursos para su implementación.

Es más caro que otras técnicas.

Solo puede usarse en organismos vegetales.

Permite editar cualquier región del genoma de manera altamente eficaz y precisa. (correct)

¿Qué función cumplen los primers químicos en el proceso de amplificación genética?

Bloquean el proceso de replicación del ADN.

Facilitan la recombinación homóloga durante la amplificación del gen. (correct)

Descomponen el ADN amplificado después del proceso.

Introducen errores al replicar el ADN.

¿Qué es un sgRNA y cuál es su función en el sistema CRISPR-Cas9?

Una secuencia de ARN que guía a la endonucleasa Cas9 hacia la región específica del ADN. (correct)

Un gen que produce la proteína Cas9.

Es un tipo de proteína que protege el ADN de la degradación.

Un compuesto que mejora la eficiencia de la PCR.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera sobre el sistema CRISPR?

CRISPR implica la utilización de repeticiones palindrómicas cortas interespaciadas. Signup and view all the answers

¿Qué aspecto se debe evaluar en relación a la modificación genética utilizando CRISPR-Cas9?

Los efectos a largo plazo de la modificación genética en los organismos. Signup and view all the answers

¿Qué proteína es responsable de la incorporación de los protoespaciadores en el sistema CRISPR-Cas9 de tipo II?

Cas1 Signup and view all the answers

¿Cuál es el resultado del procesamiento del pre-crRNA por la endonucleasa RNAasa III?

formación de crRNAs Signup and view all the answers

¿Qué función no tiene el tracrRNA en el sistema CRISPR-Cas?

Cortar directamente el ADN Signup and view all the answers

¿Qué función cumple el crRNA en el sistema CRISPR?

Es la fuente de información para el reconocimiento del ADN objetivo. Signup and view all the answers

¿Qué genera Cas9 al activar su función en la etapa de interferencia?

Un corte de doble cadena (DSB) Signup and view all the answers

¿Qué es el NHEJ en el contexto de la edición genética?

Un método de reparación de roturas en el ADN que no utiliza homología. Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con el pre-crRNA después de ser transcrito?

Se procesa en crRNAs Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las nucleasas TALENs es correcta?

Utilizan mecanismos similares a CRISPR-Cas para modificar ADN. Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal del sgRNA en el proceso de edición genética?

Fusionar crRNA y tracrRNA Signup and view all the answers

¿En cuál etapa se une el crRNA maduro al tracrRNA?

Etapa de Interferencia Signup and view all the answers

¿Qué representa el término PAM en la edición genética?

Es un motivo adyacente al protoespaciador necesario para el reconocimiento por Cas9. Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de la proteína verde fluorescente (GFP)?

Actuar como un marcador en experimentos biológicos. Signup and view all the answers

¿Qué función cumple el crRNA en el sistema CRISPR-Cas?

Guiar la Cas9 hacia el ADN diana Signup and view all the answers

¿Qué diferencia a las nucleasas ZFNs de otras herramientas de edición genética?

Su diseño se basa en dedos de zinc que permiten la unión específica al ADN. Signup and view all the answers

¿Cómo se define el término DSB en la edición genética?

Es un corte en ambas hebras del ADN. Signup and view all the answers

¿Qué característica define al dCas en el sistema CRISPR?

Es incapaz de realizar actividad nucleasa. Signup and view all the answers

¿Cuál fue la contribución clave de Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier en 2012?

Adaptaron CRISPR como herramienta para ingeniería genética. Signup and view all the answers

¿Cómo funciona el sistema CRISPR-Cas en procariotas?

Recopila y almacena fragmentos genéticos de invasores. Signup and view all the answers

¿Qué componentes principales conforman el lugar CRISPR?

Operón cas y secuencias espaciadoras. Signup and view all the answers

¿Qué hacen los crRNAs en el sistema CRISPR-Cas?

Guían a las endonucleasas para destruir ADN o ARN invasor. Signup and view all the answers

¿Cuál es una característica distintiva de la Clase 1 del sistema CRISPR?

Requiere un complejo de proteínas efectoras guiadas por ARN. Signup and view all the answers

En la etapa de adquisición del sistema CRISPR-Cas, ¿qué sucede?

Se capturan fragmentos de ADN o ARN invasor. Signup and view all the answers

¿Cuántas clases de sistemas CRISPR existen?

Dos clases y cinco tipos. Signup and view all the answers

¿Cuál es una función importante del operón cas en el sistema CRISPR?

Codifica endonucleasas y proteínas de unión al ADN. Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal ventaja de CRISPR-Cas sobre ZFNs y TALENs en el diseño de modificaciones genéticas?

CRISPR-Cas permite personalizar el sgRNA con solo 20 nt. Signup and view all the answers

¿Qué microorganismo se utiliza como modelo para ingeniería genética en el contenido?

Saccharomyces cerevisiae Signup and view all the answers

¿Qué secuencias se seleccionan para facilitar la inserción de genes mediante recombinación homóloga?

Secuencias delta Signup and view all the answers

¿Cuál es el rol de la proteína GFP en el proceso descrito?

Actúa como marcador molecular para visualizar la inserción. Signup and view all the answers

¿Por qué el proceso de edición genética con CRISPR-Cas es considerado más eficiente?

Facilita la edición de múltiples loci simultáneamente. Signup and view all the answers

¿Qué se necesita para el diseño de un sgRNA para la edición del genoma?

Conocer las secuencias específicas donde se desea hacer mencionadas. Signup and view all the answers

¿Cuántos cromosomas tiene el genoma de Saccharomyces cerevisiae?

16 cromosomas Signup and view all the answers

¿Qué método se utiliza para amplificar el gen GFP junto con su promotor y terminador?

PCR Signup and view all the answers

¿Cuál es la función del dominio HNH en el sistema CRISPR-Cas9?

Cortar la cadena complementaria al crRNA Signup and view all the answers

¿Qué característica define el mecanismo NHEJ en la reparación del ADN?

Es propenso a errores y puede provocar indels Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre HDR es correcta?

Implicita el uso de una secuencia nucleotídica exógena como plantilla Signup and view all the answers

¿Qué tipo de modificaciones permite el mecanismo NHEJ?

Inserciones o eliminaciones de nucleótidos Signup and view all the answers

¿Cuál es la ventaja principal de utilizar HDR en la ingeniería genética?

Proporciona alta precisión en la modificación del ADN Signup and view all the answers

¿Qué resultado puede ocasionar un indel causado por NHEJ?

Silenciamiento génico o desactivación Signup and view all the answers

¿Por qué es importante la secuencia nucleotídica exógena en HDR?

Sirve como plantilla para la reparación del ADN Signup and view all the answers

¿Qué papel cumple el sistema CRISPR-Cas9 en la edición genómica?

Corta el ADN diana para inducir mutaciones específicas Signup and view all the answers

Study Notes

CRISPR-Cas Sistema de Edición Genómica en Levaduras

CRISPR-Cas permite la edición de cualquier genoma de forma precisa y económica.
Se utiliza la técnica de PCR y CRISPR-Cas9 en la levadura Saccharomyces cerevisiae.
Se amplifica el gen gfp junto con promotor y terminador específico usando primers.
Se diseñan mega cebadores para la inserción de gfp-delta en el genoma.
Se utiliza CRISPy-Web para diseñar un sgRNA que guíe a Cas9 a la región deseada de ADN.
Se discuten implicaciones éticas y efectos a largo plazo.

Glosario

bp: Par de bases
Cas: Proteínas asociadas a CRISPR
CRISPR: Repeticiones palindrómicas cortas regularmente interespaciadas.
CRISPR-Cas: Repeticiones CRISPR asociadas a nucleasas Cas.
CRISPR-Cpf1: Repeticiones CRISPR de Prevotella y Francisella.
crRNA: RNA transcrito de CRISPR
dCas: Cas9 defectiva para la actividad nucleasa
Di-CRISPR: CRISPR-Cas de integración en delta
DSB: Doble corte en la cadena
GFP: Proteína verde fluorescente
HDR: Reparación directa por homología
Indel: Inserción o deleción
nCas: Cas9 nicasa
NHEJ: Reparación de unión de extremos no homólogos
nt: Nucleótido
NUC: Lóbulo con actividad nucleasa de Cas9
HNH: Dominio nucleasa de Cas9
ORF: Pauta abierta de lectura
PAM: Motivo adyacente al protoespaciador
PI: Dominio de reconocimiento de la secuencia PAM
REC: Lóbulo de reconocimiento de Cas9
SRSR: Repeticiones cortas regularmente interespaciadas.
tracrRNA: ARN trans-activador no codificante
TALENS: Nucleasas tipo activadores de transcripción.
Tm: Temperatura de fusión de oligonucleótidos
ZFNs: Nucleasas de dedos de zinc

Introducción

En 1953, Watson y Crick publicaron la estructura tridimensional del ADN.
En los años 70 surge la biotecnología y la ingeniería genómica para modificar el ADN.
En los años 90, las nuevas técnicas de secuenciación permitieron conocer genomas completos.
El sistema CRISPR-Cas se destaca como una herramienta eficaz, accesible y económica para edición genómica.

Objetivo

Analizar el sistema CRISPR-Cas9 y su aplicación a la edición genómica.
Diseñar un sgRNA para editar un gen en Saccharomyces cerevisiae.
Redactar una memoria incluyendo el diseño experimental teórico.

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Description

Este cuestionario explora el sistema de edición genómica CRISPR-Cas aplicado a levaduras, específicamente Saccharomyces cerevisiae. Se discuten las técnicas utilizadas, como PCR y la creación de sgRNA, así como las implicaciones éticas del uso de esta tecnología en la biotecnología. Conocimientos sobre el gen gfp y sus componentes son esenciales para comprender los procesos involucrados.