Pagrindinis skirtumas – CRISPR vs RNAi
Genomo redagavimas ir genų modifikavimas yra būsimos genetikos ir molekulinės biologijos interesų sritys. Genų modifikavimas plačiai taikomas genų terapijos tyrimams, taip pat naudojamas siekiant nustatyti geno savybes, geno funkcionalumą ir tai, kaip geno mutacijos gali paveikti jo funkciją. Svarbu sukurti veiksmingus ir patikimus būdus, kaip atlikti tikslius, tikslingus gyvų ląstelių genomo pokyčius. Tokie metodai kaip CRISPR ir RNAi naudojami genams modifikuoti labai tiksliai. CRISPR arba Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats yra natūraliai atsirandantis prokariotų imuninės gynybos mechanizmas, kuris neseniai buvo naudojamas eukariotų genų redagavimui ir modifikavimui. RNRi arba RNR trukdžiai yra sekai būdingas būdas nutildyti genus, įvedant mažą dvigrandę RNR, kuri tarpininkauja su nukleino rūgštimis ir reguliuoja genų ekspresiją. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp CRISPR ir RNAi.
Kas yra CRISPR?
CRISPR sistema yra natūralus mechanizmas, esantis kai kuriose bakterijose, įskaitant E. coli ir archea. Tai adaptyvi imuninė apsauga nuo svetimų DNR invazijų. Tai specifinis sekai mechanizmas. CRISPR sistemoje yra keli DNR kartojimo elementai. Šie elementai yra susimaišę su trumpomis „tarpinėmis“sekomis, gautomis iš svetimos DNR ir kelių Cas genų. Kai kurie Cas genai yra nukleazės. Taigi visa imuninė sistema vadinama CRISPR/Cas sistema.
01 pav.: CRISPR/Cas sistema
CRISPR/Cas sistema veikia keturiais etapais.
- Sistema genetiškai pririša invazinius fagų ir plazmidės DNR segmentus (tarpiklius) į CRISPR lokusus (vadinamas tarpiklio gavimo žingsniu).
- CrRNR aptikimas – tai palengvina komplementarus bazių poravimas. Tai svarbu, kai yra infekcija ir infekcijos sukėlėjas.
- Tikslinis trukdžių žingsnis – crRNR aptinka svetimą DNR, sudaro kompleksą su svetima DNR ir apsaugo šeimininką nuo svetimos DNR.
Nr.
Šiuo metu CRISPR/Cas sistema naudojama keisti arba modifikuoti žinduolių genomą transkripcijos slopinimo arba aktyvinimo būdu. Žinduolių ląstelės gali reaguoti į CRISPR / Cas9 tarpininkaujamas DNR pertraukas, taikydamos taisymo mechanizmą. Tai gali būti atliekama naudojant nehomologinį galų sujungimo metodą (NHEJ) arba homologinį remontą (HDR). Abu šie taisymo mechanizmai vyksta įvedant dvigubas pertraukas. Tai lemia žinduolių geno redagavimą. Taigi šiuo metu CRISPR/Cas sistema naudojama terapijos, biomedicinos, žemės ūkio ir mokslinių tyrimų srityse.
Kas yra RNAi?
RNR trukdžiai yra dvigrandė RNR tarpininkaujanti technika, naudojama genų ekspresijai reguliuoti. Pagrindinis dalyvaujantis junginys yra mažos trukdančios RNR (siRNR). SiRNR yra specialus dvigrandžių RNR tipas, turintis 3' dviejų nukleotidų iškyšą ir 5' fosfatų grupę. RNR sukeltas tylėjimo kompleksas (RISC) susidaro veikiant RNR trukdžiams, dėl kurių suirtų genas, prijungtas prie siRNR.
02 pav.: RNAi
RNAi procedūra yra tokia.
- Dvigrandė RNR bus apdorojama citoplazmoje RNazės III tipo endoribonukleaze, vadinama Dicer, kad susidarytų ~21 nukleotido ilgio siRNR
- SiRNR surištos Dicer perkėlimas į Argonaute, naudojant dvigrandžius RNR surišančius b altymus (dsRNABP).
- Argonaute pririšimas prie vienos dvipusio pluošto (kreipiančiosios gijos). Tai išstums kitą sruogą. Taip susidaro visas b altymas – RNR kompleksas, vadinamas RISC.
- RISC komplekso suporavimas su vienos grandinės nukreipiančia RNR, prijungta prie argonauto.
- Homologinės RNR taikinio suporavimas su orientacine RNR.
- Argonaute aktyvinimas, dėl kurio suardoma tikslinė RNR
Koks yra CRISPR ir RNAi panašumas?
Abu naudojami kaip genų ekspresiją modifikuojantys tyrimo įrankiai
Kuo skiriasi CRISPR ir RNAi?
CRISPR prieš RNAi |
|
| CRISPR yra imuninės gynybos mechanizmas, kuris neseniai buvo naudojamas eukariotų genams redaguoti ir modifikuoti. | RNAi yra specifinis sekos metodas genams nutildyti, įvedant mažus dvigrandžius |
| Taikymo seka | |
| Sintetinė RNR (orientacinė RNR) yra CRISPR nukreipimo seka. | siRNA yra RNAi nukreipimo seka. |
| Genų slopinimo efektyvumas | |
| Mažai CRISPR | Daug RNAi |
| Efektai | |
| CRISPR įvyksta genų numušimas. | RNRi įvyksta išmušimas / nutildymas. |
Santrauka – CRISPR prieš RNAi
CRISPR arba Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats yra natūraliai atsirandantis prokariotų imuninės gynybos mechanizmas, kuris neseniai buvo naudojamas eukariotų genų redagavimui ir modifikavimui. RNRi arba RNR trukdžiai yra sekai būdingas būdas nutildyti genus, įvedant mažą dvigrandę RNR, kuri tarpininkauja su nukleino rūgštimis ir reguliuoja genų ekspresiją. Tai gali būti laikoma pagrindiniu skirtumu tarp CRISPR ir RNAi. Abu metodai, CRISPR / Cas ir RNAi, yra galingi genų manipuliavimo įrankiai, nors CRISPR / Cas tikrai yra pranašesnis už RNAi, nes jis gali būti naudojamas tiek intarpams, tiek delecijoms sukelti. CRISPR/Cas sistemos specifiškumas taip pat didelis.
Atsisiųskite CRISPR vs RNAi PDF versiją
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp CRISPR ir RNAi
