PAU Biologia 2018 · Juny · Sèrie 5 · Exercici 4 (Opció A)

Exercici 4 El 2012 les científiques Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudna van descobrir l’aplicació del sistema CRISPR-Cas com un «editor genètic» que permet silen­ ciar i modificar gens amb una gran precisió i eficàcia. Bàsicament, CRISPR-Cas consisteix en un RNA guia (gRNA) de vint nucleòtids acoblat a una endonu­ cleasa (la proteïna Cas) capaç de tallar DNA. El gRNA reconeix seqüències molt concretes de DNA i l’endo­ nucleasa talla la doble cadena de DNA per una parella de nucleòtids específica. 1. El sistema CRISPR-Cas va ser descrit per primer cop el 1993 per Francisco Juan Martínez Mojica, professor de la Universitat d’Alacant, en algunes soques de bacteris que utilitza­ ven CRISPR-Cas per a defensar-se de virus bacteriòfags. [1 punt] a) Aquests bacteriòfags tenen un cicle lisogènic. Responeu a les qüestions següents: En què consisteix el cicle lisogènic d’aquests bacteriòfags? De quina manera el CRISPR-Cas pot actuar com a mecanisme de defensa del bacteri davant d’una infecció vírica? b) Justifiqueu, des del punt de vista evolutiu, el fet que algunes soques de bacteris adqui­ reixen el sistema CRISPR-Cas per a combatre els bacteriòfags. 2. En l’esquema següent observem que CRISPR-Cas pot tallar el DNA per un lloc específic i facilitar la reparació d’un fragment d’aquest DNA. S’ha aconseguit curar rates afectades de tirosinèmia (una malaltia causada per un gen defectuós que afecta l’estructura d’un enzim) injectant CRISPR-Cas, juntament amb el gen que sintetitza l’enzim correcte, al teixit hepàtic de les rates. [1 punt] a) El gRNA de CRISPR és complementari de les seqüències de DNA que hi ha al davant i al darrere del gen que es vol tallar. Descriviu el procés representat en l’esquema anterior. b) Després de llegir els resultats d’aquesta recerca, un estudiant afirma que la descendèn­ cia de les rates afectades de tirosinèmia i curades gràcies a aquest tractament segur que no serà portadora del gen amb la mutació que causa la malaltia. Analitzeu la vali­ desa d’aquesta afirmació.

Pregunta 4A El 2012 les científiques Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudna van descobrir l’aplicació del sistema CRISPR-Cas com un «editor genètic» que permet silenciar i modificar gens amb una gran precisió i eficàcia. Bàsicament, CRISPR-Cas consisteix en un RNA guia (gRNA) de vint nucleòtids acoblat a una endonucleasa (la proteïna Cas) capaç de tallar DNA. El gRNA reconeix seqüències molt concretes de DNA i l’endonucleasa talla la doble cadena de DNA per una parella de nucleòtids específica. 1. El sistema CRISPR-Cas va ser descrit per primer cop el 1993 per Francisco Juan Martínez Mojica, professor de la Universitat d’Alacant, en algunes soques de bacteris que utilitzaven CRISPR-Cas per a defensar-se de virus bacteriòfags. [1 punt] a) Aquests bacteriòfags tenen un cicle lisogènic. Responeu a les qüestions següents: En què consisteix el cicle El cicle lisogènic és un mecanisme d’infecció d’alguns lisogènic d’aquests bacteriòfags. Els DNA d’aquests fags es pot inserir al bacteriòfag […]