Methods for studying genetic modifications


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Objects and modern methods of genome editing are considered. The immune system of prokaryote and their protective mechanisms that prevent the purposeful editing of the genome for the benefit of the researcher is characterized. This mechanism in prokaryotes are cluster regulatory interspatial short palindrome repetitions. The number of such repetitions varies from object to object, which ultimately makes it impossible to get the perfect standard model. Three types of such systems that have their own mechanism for generating proteins have now been identified. The proteins, which are now most commonly used to edit the genome and identify areas of proto-special adjacent motifs, are described. Detailed characteristics of the organization of the immune system prokaryote and phases of its activity are given. Three types of short-palin re-recurrence systems have now been identified, and the teams are being identified as cluster regulatory interspatial short palindrome repetitions-Cas9. Each system uses its own mechanism to generate proteins that catalyze the fission of nucleic acids. The type II cluster regulatory interspatial short palindrome repetitions system is most commonly used, better adapted to edit the genome because of its simplicity. It has been established that the cluster regulatory interspatial short palindrome repetitions-Cas9 system can be used for point editing of the genome and in eukaryotes. This is done either through non-homological annexation of the end, or by homologically directed reparation. A promising variant of genetic modeling is the use of the enzyme-endonuclease Cpf1, which is the effector protein of the cluster regulatory interspatial short palindrome repetitions-Cas V type systems. Cpf1 is smaller than the enzyme protein Cas9 and for the system to function only require specers of ribonucleic acid, without additional ribonucleic acid. Unlike Cas9, which cuts both chains of deoxyribonucleic acid in the same place, Cpf1 generates an incision, creating «ticky» ends that can be used to insert interesting sequences by complementing and ligation. It is likely that the system using the enzyme-endonuclease Cpf1 will be more convenient than the system where the protein is used – Cas9, as the range of editing of the controlled genome of ribonucleic acid is expanded to make the necessary edits.

About the authors

A. V. Moskalev

Military medical academy of S.M. Kirov

Author for correspondence.
Email: vmeda-nio@mil.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

B. Yu. Gumilevskiy

Military medical academy of S.M. Kirov

Email: vmeda-nio@mil.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

V. Ya. Apchel

Military medical academy of S.M. Kirov;

Email: vmeda-nio@mil.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

V. N. Tsygan

Military medical academy of S.M. Kirov

Email: vmeda-nio@mil.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Introduction of foreign vectors into the CRISPR locus

Download (114KB)
3. Fig. 2. Editing the genome with the S. pyogenes Cas9 protein

Download (106KB)
4. Fig. 3. Cleavage of DNA by different Cas9 domains

Download (74KB)
5. Fig. 4. The role of the CRISPR-dCas9 system in gene repression and activation

Download (127KB)
6. Fig. 5. Creation of transgenic mice from ESC: a - cells are modified by introducing recombinant clones selected and tested. They are injected into the blastocysts of the uterus of receptor mice; b - mechanism of positive and negative selection (neo - neomycin-resistant genes. TK - thymidine kinase gene); c - one of the methods of using CRISPR-Cas9 for transgenic modification of zygotes. This is where the components are injected into the pronuclei

Download (300KB)

Copyright (c) 2020 Moskalev A.V., Gumilevskiy B.Y., Apchel V.Y., Tsygan V.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».