Kiemelt különbség – CRISPR vs RNAi
A genomszerkesztés és a génmódosítás a genetika és a molekuláris biológia közelgő érdeklődési területei. A génmódosítás széles körben alkalmazható génterápiás vizsgálatokban, és arra is használják, hogy azonosítsák a gén tulajdonságait, a gén funkcionalitását és azt, hogy a gén mutációi hogyan befolyásolhatják a gén működését. Fontos hatékony és megbízható módszereket kidolgozni az élő sejtek genomjának pontos, célzott változtatására. A gének nagy pontosságú módosítására olyan technikákat alkalmaznak, mint a CRISPR és az RNAi. A CRISPR vagy a Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats egy természetesen előforduló prokarióta immunvédelmi mechanizmus, amelyet a közelmúltban használnak eukarióta génszerkesztésre és -módosításra. Az RNSi vagy az RNS-interferencia egy szekvencia-specifikus módszer a gének elhallgatására kis, kétszálú RNS bejuttatásával, amely nukleinsavakkal közvetít és szabályozza a génexpressziót. Ez a legfontosabb különbség a CRISPR és az RNAi között.
Mi az a CRISPR?
A CRISPR rendszer egy természetes mechanizmus, amely bizonyos baktériumokban, köztük az E. coliban és az archeában is jelen van. Ez egy adaptív immunvédelem az idegen DNS-alapú inváziókkal szemben. Ez egy szekvencia-specifikus mechanizmus. A CRISPR rendszer több DNS ismétlődő elemet tartalmaz. Ezeket az elemeket rövid „spacer” szekvenciák tarkítják, amelyek idegen DNS-ből és több Cas-génből származnak. A Cas gének egy része nukleáz. Így a teljes immunrendszert CRISPR/Cas rendszernek nevezik.
01. ábra: CRISPR/Cas rendszer
A CRISPR/Cas rendszer négy lépésben működik.
- A rendszer genetikailag köti össze a behatoló fág- és plazmid-DNS-szegmenseket (távtartókat) a CRISPR-lókuszokhoz (úgynevezett spacer-szerzési lépés).
- crRNS érési lépés – A gazdaszervezet átírja és feldolgozza a CRISPR lókuszokat, hogy érett CRISPR RNS-t (crRNS) hozzon létre, amely mind a CRISPR ismétlődő elemeket, mind az integrált spacer elemeket tartalmazza.
- A crRNS kimutatása – Ezt a komplementer bázispárosítás segíti elő. Ez akkor fontos, ha fertőzés és fertőző ágens van jelen.
- Célinterferencia lépés – a crRNS felismeri az idegen DNS-t, komplexet képez az idegen DNS-sel, és megvédi a gazdaszervezetet az idegen DNS-től.
Jelenleg a CRISPR/Cas rendszert az emlős genom megváltoztatására vagy módosítására használják transzkripciós elnyomással vagy aktiválással. Az emlőssejtek a CRISPR/Cas9 által közvetített DNS-törésekre javítómechanizmussal reagálhatnak. Ez történhet nem homológ végcsatlakozási módszerrel (NHEJ) vagy homológia irányított javítással (HDR). Mindkét javítási mechanizmus kétszálú törések bevezetésével valósul meg. Ez az emlős gén szerkesztését eredményezi. Így jelenleg a CRISPR/Cas rendszert a terápiás, orvosbiológiai, mezőgazdasági és kutatási alkalmazások területén használják.
Mi az RNAi?
Az RNS interferencia egy kétszálú RNS által közvetített technika, amelyet a génexpresszió szabályozására használnak. A fő vegyület a kis interferáló RNS-ek (siRNS-ek). Az siRNS-ek a kettős szálú RNS-ek egy speciális típusa, két nukleotidból álló 3’-es túlnyúlással és 5’-os foszfátcsoporttal. Az RNS-indukált csendesítő komplex (RISC) az RNS interferencia során képződik, ami az siRNS-hez kötött gén lebomlását eredményezné.
02. ábra: RNAi
Az RNAi eljárása a következő.
- A kettős szálú RNS-t a citoplazmában a Dicer nevű RNáz III típusú endoribonukleáz dolgozza fel, hogy ~21 nukleotid hosszú siRNS-eket hozzon létre
- Az siRNS-hez kötött Dicer átvitele az Argonaute-ba, a kettős szálú RNS-kötő fehérjék (dsRNABP) segítségével.
- Argonaute kötése a duplex egyik szálához (vezető szál). Ez kiszorítja a másik szálat. Ez egy teljes fehérje-RNS komplexet eredményez, amelyet RISC-nek neveznek.
- A RISC komplex párosítása az Argonaute-hoz kötött egyszálú vezető RNS-sel.
- A homológ RNS célpont párosítása a vezető RNS-sel.
- Az Argonaute aktiválása, ami a cél RNS lebomlását eredményezi
Mi a hasonlóság a CRISPR és az RNAi között?
Mindkettőt génexpressziót módosító kutatási eszközként használják
Mi a különbség a CRISPR és az RNAi között?
CRISPR vs RNAi |
|
| A CRISPR egy immunvédelmi mechanizmus, amelyet a közelmúltban használtak eukarióta génszerkesztésre és -módosításra. | Az RNAi egy szekvencia-specifikus módszer a gének elhallgatására kis kétszálú |
| Célzási sorrend | |
| A szintetikus RNS (irányító RNS) a CRISPR célszekvenciája. | A siRNS az RNAi célszekvenciája. |
| Génelnyomás hatékonysága | |
| Alacsony a CRISPR-ben | Magas az RNAi-ben |
| Effektek | |
| A gének leütése a CRISPR-ben történik. | Knockout / elnémítás történik az RNAi-ben. |
Összefoglaló – CRISPR vs RNAi
A CRISPR vagy Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats egy természetesen előforduló prokarióta immunvédelmi mechanizmus, amelyet a közelmúltban használtak eukarióta génszerkesztésre és -módosításra. Az RNSi vagy az RNS-interferencia egy szekvencia-specifikus módszer a gének elhallgatására kis, kétszálú RNS bejuttatásával, amely nukleinsavakkal közvetít és szabályozza a génexpressziót. Ez tekinthető az alapvető különbségnek a CRISPR és az RNAi között. Mindkét technika, a CRISPR/Cas és az RNAi, hatékony eszközök a génmanipulációkhoz, bár a CRISPR/Cas minden bizonnyal jobb, mint az RNSi, mivel mind inszerciók, mind deléciók indukálására használható. A specifitás a CRISPR/Cas rendszerben is magas.
A CRISPR vs RNAi PDF verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen. Különbség a CRISPR és az RNAi között
