Palíndromo secuencia en el ADN de la bacteria Streptococcus agalactiae. Partes de la secuencia de letras de una hebra (verde) corresponden a las de la otra hebra (amarilla) en el orden inverso. Sin embargo, el palíndromo no es perfecto. También contiene una secuencia no palindrómica (blanca). El ADN puede formar estructuras horquillas usando un palíndromo roto como este. © MPG/Art for Science
«Able was I saw I saw Elba»: esta declaración bastante grandilocuente es una oración de palíndromo, en otras palabras, lee exactamente lo mismo hacia adelante que hacia atrás. El comienzo de la revolución CRISPR estuvo marcado por el descubrimiento de un gran número de secuencias palindrómicas repetidas en una región de ADN bacteriano. En estas secuencias, las letras del código genético, las cuatro moléculas base adenina, citosina, timina y guanina, se ordenan de tal manera que tienen el mismo orden que la segunda cadena de ADN complementaria, en este caso se leen en dirección opuesta. Esta es la propiedad que le da a CRISPR (Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas Regularmente Interespaciadas) su nombre de torsión de lengua.
A diferencia de palíndromos de palabras como ‘civic’ y ‘tenet’, que tienen un significado, los palíndromos en el diccionario de genética no tienen sentido y no se pueden traducir a proteínas funcionales. Sin embargo, no son del todo sin sentido. Las proteínas de corte de ADN con frecuencia usan secuencias de palíndromos como secuencias de reconocimiento, en las que cortan la molécula de ADN. Estas secuencias pueden ser de cuatro, seis u ocho pares de bases, aunque algunas proteínas de corte requieren 20 o más pares de bases.
De las secuencias palindrómicas de la región CRISPR se transcriben moléculas de ARN, que adoptan una disposición muy estable (estructura secundaria). Varían entre 23 y 47 pares de bases de longitud. Se pueden encontrar regiones variables de longitud similar entre estas secuencias. Se originaron a partir del genoma de ADN extraño que penetró en la célula bacteriana, y también se conocen como ADN espaciador.
La región de CRISPR incluye un promotor que garantiza que la región de CRISPR se pueda leer y traducir al ARN de CRISPR (crRNA). Otros genes conocidos como genes asociados a CRISPR (Cas) se encuentran adyacentes a él. Estos genes proporcionan el modelo para las proteínas Cas, es decir, las enzimas que cortan la cadena de ADN. Las secuencias de CRISPR y espaciador son seguidas por una región para una molécula de ARN conocida como tracrRNA, que guía las moléculas de corte y el crRNA a sus ubicaciones objetivo en el ADN del virus.