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Francisco J. M. Mojica

Argumentos para investigar en cienciaEl paradigmático caso de los sistemas CRISPR

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Procariotas Eucariotas

Genoma (ADN)

CRISPR CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)

Espaciador

Espaciadores

1992: 1os Estudios

Salinas Solares. Santa Pola (Alicante)

Haloferax spp.

Boán, I.F. Universidad de Alicante

Francisco E.Rodríguez-Valera

GuadalupeJuez-Pérez

Martin Nieto, J. Universidad de Alicante

GTTACAGACGAACCCTAGTTGGGTTGAAGCGAACAGGATGGCGAACCGGTGTCTGCACCAGTTGTTACAGACGAACCCTAGTTGGGTTGAAGCCACGACAATCAAGTCTGGTTGCATGGCGACACGGAGTTACAGACGAACCCTAGTTGGGTTGAAGCCTGTGCCTCCAGCGGCCGTCAGACAGTCGCATCCGAGTTACAGACGAACCCTAGTTGGGTTGAAGCAAGAAGCCGCTCGCCGTCCTCGATGACGGGCGGGCGGTTACAGACGAACCCTAGTTGGGTTGAAGCGACAAGACTCGCGACGAAGCCGAGTCGAAACGCCGCGTTACAGACGAACCCTAGTTGGGTTGAAGCCTCTTTATCCCTCCTGCCCGAATGTCTACGAATATCGTTACAGACGAACCCTAGTTGGGTTGAAGCGAACCCACTGGTGAAGAAAAAGTTGTAGAGACCCTAGTTACAGACGAATCCCTAGTTGGGTTGAAGCACGACAATCAAGTCTGGTTACATGGCGACAGGATGGGTTACAGACGAACCCTAGTTGGGTTGAAGCTTCCACAACGTCGGGGAGGGCGAAATTAGCCAAGCAGTTACAGACGAACCCTAGTTGGGTTGAAGC

1992: 1os Estudios

Mojica. FJM. Tesis Doctoral (1993)

A C G T

¿Qué función desempeñan?

Mojica et al. Molecular Microbiology (1995)

Mojica, FJM.; Tesis Doctoral (1993)

ARN

?

?

¿

¿

2000: Una nueva familia de repeticiones

Francisco J.M. Mojica et al. Molecular Microbiology (2000)

ClusteredRegularlyInterspacedShortPalindromicRepeats

CRISPR-Cas systems, Barrangou and van der Oost (Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013) With permission of Springer.

Proteínas Cas

C R I S P R

Sistemas CRISPR

Genes cas (CRISPR associated )

Proteínas Cas

C R I S P R

Sistemas CRISPR

Sistemas CRISPR

Proteínas Cas

C R I S P R

Sistema de Inmunidad Adquirida

Mojica & Almendros. Investigación y Ciencia. 2017

Infección

Inmunización

Célula Inmunizada

Producción de guías

ARN guía

Reinfección

Reconocimiento

Corte

Inactivación

Aplicaciones de CRISPR en procariotas

Vacunación

Almacenamiento de datos

IIIIIIIIIIII

Cas9

ARN guía

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIADN

La Tecnología CRISPR

Cas9

ARN guía

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIADNIIIIIIIIIIII

La Tecnología CRISPR

Matar bacterias

Aplicaciones de la tecnología CRISPR en cualquier ser vivo

Cas9

ARN guía

dCas9

• Diagnóstico molecular

• Control de la actividad genética

• Reescribir el ARN

• Actuar sobre el ADN

Visualización

Arquitectura

Emplazamiento

Cambios epigenéticos

Edición genética

Cas9

ARN guía

dCas9

• Diagnóstico molecular

• Control de la actividad genética

• Reescribir el ARN

• Actuar sobre el ADN

Visualización

Arquitectura

Emplazamiento

Cambios epigenéticos

Edición genética

Diagnóstico Molecular

Edición Genética

-- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTAC --(Esta proteína se encarga de sintetizar colesterol)

-- ACTGGGGGCCCTACCATGAGGTTAATTACCGGTAC --(Esta proteína ya no puede sintetizar colesterol)

-- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATT--------GTAC--(Esta proteína no es funcional)

-- ACTGGGGGCCCATGGTACCGGTTAATTACCGGTACCATACCG --(Esta proteína se encarga de sintetizar diversos lípidos)

• Biotecnología

• Productividad y calidad de alimentos

• Salud y bienestar animal

• Salud humana

• Prevención y tratamiento de infecciones

• Alteraciones genéticas

• Diagnóstico de enfermedades

Aplicacionesde la edición

genética en …

Agricultura• Frutas sin semillas

• Cultivos con mayor productividad

• Composición modificada (sin gluten, contenido oleico…)

• Inmunes a enfermedades …

• Cultivos resistentes

• ….

Ganadería

Estudio y prevención de enfermedades

Estudio y prevención de enfermedades

Estudio y prevención de enfermedades

CRISPR como agente terapéutico en animales

• Deficiencia de ornitina transcarbamilasa• Enfermedad granulomatosa crónica• Distrofia muscular de Duchenne• Amaurosis congénita de Leber• Enfermedad de Huntington• Tirosinemia hereditaria• Retinosis pigmentaria• Cataratas congénitas• Hemofilias• Diabetes• Cáncer• VIH• …

Ensayos clínicos con CRISPR en humanos

Mojica & Almendros. Investigación y Ciencia. 2017