CRISPR ist die Abkürzung von “clustered regularly interspaced short palindromic repeats”. Übersetzt heißt dies: gehäuft auftretende, mit regelmäßigen Zwischenräumen angeordnete, kurze palindromische Wiederholungen. Darunter ist zu verstehen, dass ein DNA-Abschnitt aus kurzen, sich wiederholenden DNA-Sequenzen besteht, die vorwärts und rückwärts gelesen die gleiche Sequenz ergeben. Zwischen den palindromischen Wiederholungen befinden sich andere DNA-Sequenzen, sogenannte „Spacer“. Zudem hängen an der CRISPR-DNA einige Cas-Gene.
Cas ist die Kurzform von “CRISPR-associated”. Diese Gene sind mit CRISPR verbunden und besitzen die Anleitung für verschiedene Cas-Proteine.
Kurz gesagt:
Mit dem CRISPR-Cas-System können gezielte Veränderungen im Genom vorgenommen werden. Dazu werden zwei Komponenten benötigt: einmal ein Cas-Protein, die Genschere, und einmal der natürliche Reparationsmechanismus der Zelle. Kurz gesagt, wird das Cas-Protein durch gebundene RNA-Sequenzen zu der gewünschten Stelle auf der DNA geleitet, die es schneidet. Der entstandene Doppelstrangbruch der DNA wird automatisch von der Zelle repariert. Die verschiedenen Reparationsprozesse der Zelle werden ausgenutzt, um Gene auszuschalten oder auszutauschen.