Hier stellen wir die Helden unserer kleinen CRISPR-Geschichte vor (Illustrationen: Lukas Kummer):
Das Bakterium
Bakterien sind beliebte Modellorganismen für Labor-Biologen: Sie sind anspruchslos, lassen sich leicht vermehren und verändern. Deshalb sind sie ein beliebtes Forschungsobjekt. Das Bakterium in unserer Geschichte wird von Viren attackiert. Doch es weiß sich zu helfen – mit seinem CRISPR-Cas-Immunsystem Walter mit dem Koffer.
Günther – das Virus
Viren können sich selbst nicht vermehren. Sie benötigen andere Organismen und deren Stoffwechsel, um ihre DNA zu vervielfältigen. Das versucht Günther auch bei unserem Bakterium. Das Bakterium „merkt“ sich allerdings den Angriff, indem es einen Teil von Günthers Erbinformation in der eigenen DNA ablegt. Beim nächsten Angriff erkennt Cas-Enzym Walter die virale DNA und zerschneidet sie.
Proteine
Proteine sind einer der Grundbausteine allen Lebens. Sie sind Baumaterial für Zellen und erfüllen wichtige Funktionen, zum Beispiel helfen sie in den Zellen bei der Vervielfältigung von DNA und bei der Herstellung weiterer Proteine. Enzyme gehören auch zu den Proteinen. Sie sind wichtig für die Verdauung und für viele Regelkreise im Organismus.
Der Koffer – die CRISPR-RNA
Mit Hilfe der RNA-Schnipsel, die Walter in seinem Koffer aufbewahrt, erkennt er feindliche Viren-DNA und dockt an, um sie zu zerschneiden und damit unschädlich zu machen.
Walter – das Cas-Enzym
Walter ist klug, weil er in seinem Koffer ein Muster dabei hat, mit dem er feindliche Viren-DNA erkennt. Mit Hilfe dieses Musters kann er feindliche Viren-DNA erkennen, dort andocken und sie zerschneiden, so dass das Bakterium nicht geschädigt wird.