بيت » النمط المجاور للفاصل الأولي (PAM)

النمط المجاور للفاصل الأولي (PAM)

2008
  • Luciano Marraffini
  • Erik Sontheimer
Molecular biologist analyzing DNA sequence with focus on Protospacer Adjacent Motif in a laboratory.

The Protospacer Adjacent Motif (PAM) is a short, specific DNA sequence, typically 2-6 base pairs long, that is required for a Cas nuclease to bind and cleave a target DNA sequence. It is located immediately downstream of the target site (protospacer) in the invading DNA. The PAM is not present in the host’s own كريسبر locus, which serves as a critical self-versus-non-self recognition mechanism, preventing autoimmune destruction.

The discovery of the Protospacer Adjacent Motif (PAM) was a pivotal moment in understanding how the CRISPR-Cas system functions with such precision. Researchers observed that for the system to successfully target and cleave foreign DNA, a specific short sequence had to be present next to the target sequence (the protospacer). For the widely used Cas9 from *Streptococcus pyogenes*, this sequence is 5′-NGG-3′, where ‘N’ can be any nucleotide. The Cas9 protein, loaded with its guide RNA, first scans the DNA for this PAM sequence. Only upon binding to a PAM does the protein attempt to unwind the adjacent DNA and test for a match with its guide RNA sequence. If a match is found, the nuclease domains of Cas9 are activated to create a double-strand break.

This PAM-dependent targeting mechanism is the key to how the system avoids attacking the bacterium’s own genome. The CRISPR array, from which the guide RNAs are derived, contains the same spacer sequences as the targets. However, the repeat sequences within the CRISPR array do not contain the PAM sequence. Consequently, the Cas9-gRNA complex cannot bind stably to the CRISPR locus itself, preventing an autoimmune catastrophe. This elegant solution for self/non-self discrimination is a hallmark of the system’s efficiency. For gene editing applications, the PAM requirement is a double-edged sword: it ensures specificity but also constrains the set of possible target sites in a genome. This has driven significant research into discovering or engineering Cas variants with different, more flexible, or even non-existent PAM requirements to make any part of the genome accessible to editing.

UNESCO Nomenclature: 2417
– Molecular biology

النوع

Biochemical Mechanism

الاضطراب

كبير

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • characterization of the crispr-cas9 system’s components
  • فهم تفاعلات ربط البروتين بالحمض النووي وخصوصيتها
  • فرضية كريسبر كجهاز مناعي يستهدف الحمض النووي
  • اختبارات في المختبر لاختبار نشاط بروتين CAS على ركائز مختلفة من الحمض النووي

التطبيقات

  • قاعدة حاسمة لتصميم الحمض النووي الريبوزي الدليلي في تحرير الجينات باستخدام CRISPR-Cas9
  • تمكين التنبؤ بالمواقع المحتملة غير المستهدفة في الجينوم
  • هندسة بروتينات CAS بخصائص PAM معدلة لتوسيع نطاق المواقع الجينومية القابلة للتعديل
  • أساس لتطوير متغيرات cas9 عالية الدقة التي تقلل من التأثيرات غير المستهدفة

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

!!مستويات !!! العضوية مطلوبة

يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.

انضم الآن

هل أنت عضو بالفعل؟ سجّل الدخول هنا
Related to: PAM, protospacer adjacent motif, cas9, self-recognition, DNA targeting, gene editing, s. pyogenes, off-target, biochemistry, NGG.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
تطوير المنتج الفعال

متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية

نحن نبحث عن راعي جديد

 

هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
> أرسل لنا رسالة <

احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

السياق التاريخي

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم تقديم تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

انتقل إلى الأعلى

قد يعجبك أيضاً