Biologia de los microorganismos (495)

Vista previa del material en texto

330 G E N Ó M I C A , G E N É T I C A Y V I R O L O G Í A
por primera vez en la industria láctea en la cual los cultivos 
madre usados para la fermentación de la leche son susceptibles 
a una infección descontrolada por parte de bacteriófagos. Sin 
embargo, se encontró una cepa de Streptococcus thermophilus 
que era resistente a bacteriófagos virulentos. La diferencia 
entre esta cepa de S. thermophilus y las susceptibles a la infec-
ción vírica eran los espaciadores que tenía dentro de la región 
CRISPR. Aunque no se conoce por qué algunos virus no son 
afectados por el sistema CRISPR, experimentos de laboratorio 
han mostrado que los bacteriófagos pueden superar el recono-
cimiento por las proteínas Cas y los crRNAs modificando sus 
genomas mediante mutaciones.
MINIRREVISIÓN
 ¿Por qué se considera el sistema CRISPR un «sistema 
inmunitario» procariótico?
 ¿Con qué se corresponden los espaciadores que hay dentro 
de la región CRISPR?
participan en captar y guardar los fragmentos de DNA foráneo 
como espaciadores mediante el reconocimiento de secuencias 
específicas de nucleótidos asociadas con los espaciadores. Otras 
proteínas utilizan la información almacenada de las secuencias 
para reconocer el DNA invasor y destruirlo. Las propias proteí-
nas Cas están codificadas por genes que se localizan junto a las 
secuencias de DNA CRISPR (Figura 10.28). 
La región CRISPR se transcribe como un todo en una molé-
cula grande de RNA que es después cortada en el centro de cada 
una de las secuencias repetidas por la actividad nucleasa de las 
proteínas Cas. Así esta molécula grande de RNA se convierte 
en segmentos espaciadores de RNA pequeños llamados CRISPR 
RNA (crRNA). Si las bases de uno de estos crRNA se aparean 
con un ácido nucleico invasor, este DNA o RNA foráneo es des-
truido por la actividad nucleasa de otras proteínas Cas.
El sistema CRISPR está muy extendido tanto en Archaea 
como en Bacteria. Aproximadamente el 90 % de los genomas 
secuenciados de Archaea y el 70 % en Bacteria contienen el 
sistema CRISPR. La utilidad de este sistema fue demostrada 
Figura 10.28 Funcionamiento del sistema CRISPR. La región CRISPR en el cromosoma bacteriano se transcribe como una molécula larga de RNA que es
después procesada en segmentos por algunas de las proteínas Cas. Cada segmento espaciador se corresponde con encuentros previos con ácido nucleico foráneo 
entrante. Si una de estas moléculas cortas de RNA CRISPR (correspondiente a un espaciador) reconoce y se aparea con ácido nucleico entrante procedente de la 
transducción o la conjugación, otras proteínas Cas destruirán este ácido nucleico foráneo.
Secuencias espaciadoras únicasCromosoma bacteriano
Proteínas Cas
Repetición
Infección vírica
o conjugación
Repetición
DNA
DNA plasmídico o vírico
Genes cas
Las proteínas Cas fragmentan y 
destruyen el ácido nucleico foráneo
Secuencia foránea reconocida por RNA CRISPR
TranscripciónTranscripción
y traducción
Fragmentación del DNA por proteínas Cas
RNA CRISPR
 Una mutación es un cambio heredable en la 
secuencia del DNA que puede provocar un cambio 
en el fenotipo. Las mutaciones seleccionables son 
aquellas que dan al mutante una ventaja selectiva 
en determinadas condiciones ambientales, y son 
especialmente útiles en investigación genética. Si 
la selección no es posible, los mutantes pueden 
identificarse por cribado.
IDEAS PRINCIPALES
https://booksmedicos.org
	booksmedicos.org
	Botón1: