В молекулярной биологии трансактивирующая CRISPR РНК ( tracrRNA ) представляет собой небольшую транскодируемую РНК. Впервые она была обнаружена Эммануэль Шарпантье в ее исследовании человеческого патогена Streptococcus pyogenes , типа бактерий , которые наносят вред человечеству. [1] У бактерий и архей CRISPR-Cas (кластеризованные, регулярно расположенные короткие палиндромные повторы/CRISPR-ассоциированные белки) представляют собой РНК-опосредованную защитную систему, которая защищает от вирусов и плазмид . Этот защитный путь состоит из трех этапов. Сначала копия вторгающейся нуклеиновой кислоты интегрируется в локус CRISPR . Затем CRISPR РНК (crRNA) транскрибируются из этого локуса CRISPR. Затем crRNA включаются в эффекторные комплексы , где crRNA направляет комплекс к вторгающейся нуклеиновой кислоте, а белки Cas разрушают эту нуклеиновую кислоту. [2] Существует несколько подтипов системы CRISPR.
Системы CRISPR-Cas типа II требуют tracrRNA, которая играет роль в созревании crRNA. [3]
tracrRNA частично комплементарна pre-crRNA и образует пары оснований с ней, образуя дуплекс РНК . Он расщепляется РНКазой III , РНК-специфической рибонуклеазой , с образованием гибрида crRNA/tracrRNA. Этот гибрид действует как направляющая для эндонуклеазы Cas9, которая расщепляет вторгающуюся нуклеиновую кислоту. [1] [4] [5]
^ ab Deltcheva E, Chylinski K, Sharma CM, Gonzales K, Chao Y, Pirzada ZA и др. (2011). "CRISPR RNA maturation с помощью транскодируемой малой РНК и фактора хозяина RNase III". Nature . 471 (7340): 602–607. Bibcode :2011Natur.471..602D. doi :10.1038/nature09886. PMC 3070239 . PMID 21455174.
^ Terns MP, Terns RM (2011). «Адаптивные иммунные системы на основе CRISPR». Curr Opin Microbiol . 14 (3): 321–327. doi :10.1016/j.mib.2011.03.005. PMC 3119747. PMID 21531607 .
^ Charpentier E, Richter H, van der Oost J, White MF (2015). «Пути биогенеза РНК-гидов в архейном и бактериальном адаптивном иммунитете CRISPR-Cas». FEMS Microbiology Reviews . 39 (3): 428–441. doi :10.1093/femsre/fuv023. PMC 5965381. PMID 25994611 .
^ Jinek M, Chylinski K, Fonfara I, Hauer M, Doudna JA, Charpentier E (2012). «Программируемая ДНК-эндонуклеаза с двойной РНК-ориентацией в адаптивном бактериальном иммунитете». Science . 337 (6096): 816–821. Bibcode :2012Sci...337..816J. doi :10.1126/science.1225829. PMC 6286148 . PMID 22745249.