CRISPR/Cas9 adalah teknologi pengeditan gen revolusioner yang memungkinkan ilmuwan membuat perubahan presisi pada DNA organisme hidup. Awalnya ditemukan sebagai sistem kekebalan bakteri, teknologi ini telah diadaptasi menjadi alat serbaguna untuk penelitian genetik, kedokteran, dan bioteknologi.
Cara Kerja CRISPR/Cas9
- Desain RNA Pemandu
RNA pemandu pendek (gRNA) dirancang untuk komplementer dengan sekuens DNA target. gRNA panjangnya sekitar 20 nukleotida dan menentukan di mana enzim Cas9 akan memotong. Sekuens target harus segera diikuti oleh sekuens motif berdekatan protospacer (PAM), biasanya NGG.
- Pembentukan Kompleks
gRNA digabungkan dengan protein Cas9, membentuk kompleks ribonukleoprotein. gRNA bertindak sebagai GPS, memandu Cas9 ke lokasi yang tepat dalam genom yang cocok dengan sekuens gRNA.
- Pengikatan dan Pemotongan DNA
Kompleks Cas9-gRNA memindai DNA untuk sekuens PAM. Setelah ditemukan, Cas9 membuka DNA dan memeriksa apakah sekuens yang berdekatan cocok dengan gRNA. Jika cocok, Cas9 membuat pemutusan untai ganda pada DNA.
- Perbaikan DNA
Mekanisme perbaikan alami sel mengambil alih. Ada dua jalur utama:
- Penggabungan ujung non-homolog (NHEJ): Ujung yang patah langsung disambung kembali, sering menyebabkan penyisipan atau penghapusan kecil yang mengganggu gen.
- Perbaikan yang diarahkan homologi (HDR): Jika templat perbaikan disediakan, sel menggunakannya untuk membuat suntingan presisi atau menyisipkan materi genetik baru.
- Verifikasi
Sel atau organisme yang diedit dianalisis dengan PCR dan sekuensing untuk mengonfirmasi modifikasi genetik yang diinginkan berhasil.
