CRISPR
Muster im Erbgut von Bakterien
Warum das gerade im Trend liegt
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Wichtige Erkenntnisse
- CRISPR ( C lustered R egularly I nterspaced S hort P alindromic R epeats) sind Abschnitte sich wiederholender DNA ( repeats ), die im Erbgut vieler Bakterien und Archaeen auftreten.
- Dieses System bildet die Grundlage der gentechnischen CRISPR/Cas-Methode zur Erzeugung gentechnisch veränderter Organismen.
- Ab 1991 wurden ähnliche DNA-Muster von einer Arbeitsgruppe um den niederländischen Biochemiker Jan van Embden auf der DNA der Vertreter des Mycobacterium tuberculosis-Komplexes entdeckt und erst als "Direct Repeats" (DR), dann als „Direct Variable Repeats“ (DVR) bezeichnet.
- tuberculosis in der Zusammensetzung der DVR unterscheiden, konnte die Forschergruppe ein Typisierungsverfahren entwickeln, das Spoligotyping, mit dem es gelang, Tuberkuloseausbrüche besser zu identifizieren und zu erforschen als mit vorhergehenden Verfahren.
CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) sind Abschnitte sich wiederholender DNA (repeats), die im Erbgut vieler Bakterien und Archaeen auftreten. Sie dienen einem Mechanismus, dem CRISPR/Cas-System, der Resistenz gegen das Eindringen fremden Erbguts von Viren oder Plasmiden verschafft, und sind hierdurch ein Teil des Immunsystem-Äquivalents vieler Prokaryoten. Dieses System bildet die Grundlage der gentechnischen CRISPR/Cas-Methode zur Erzeugung gentechnisch veränderter Organismen.
Entdeckung und Eigenschaften
Die Existenz sich wiederholender DNA-Abschnitte (repeats), die durch Abstandsstücke (spacer) ähnlicher Länge getrennt sind, und die heute als CRISPR bekannt sind, wurde bereits 1987 im Bakterienstamm Escherichia coli K12 von Yoshizumi Ishino und Kollegen erstmals entdeckt. Sie identifizierten eine sich wiederholende Sequenz von 29 Nukleotiden, die von variablen Regionen mit jeweils 32 Nukleotiden unterbrochen wurden. Ab 1991 wurden ähnliche DNA-Muster von einer Arbeitsgruppe um den niederländischen Biochemiker Jan van Embden auf der DNA der Vertreter des Mycobacterium tuberculosis-Komplexes entdeckt und erst als "Direct Repeats" (DR), dann als „Direct Variable Repeats“ (DVR) bezeichnet. Da sich die Stämme von M. tuberculosis in der Zusammensetzung der DVR unterscheiden, konnte die Forschergruppe ein Typisierungsverfahren entwickeln, das Spoligotyping, mit dem es gelang, Tuberkuloseausbrüche besser zu identifizieren und zu erforschen als mit vorhergehenden Verfahren.
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