Kľúčový rozdiel - CRISPR vs RNAi
Úpravy genómov a modifikácie génov sú pripravovanými oblasťami záujmu v genetike a molekulárnej biológii. Génová modifikácia je široko použiteľná pre štúdie génovej terapie a používa sa tiež na identifikáciu vlastností génu, funkčnosti génu a toho, ako by mutácie v géne mohli ovplyvniť jeho funkciu. Je dôležité vyvinúť efektívne a spoľahlivé spôsoby, ako vykonať presné a cielené zmeny v genóme živých buniek. Na veľmi presnú modifikáciu génov sa používajú techniky ako CRISPR a RNAi. CRISPR alebo klastrované pravidelne rozložené krátke palindromické opakovania je prirodzene sa vyskytujúci prokaryotický imunitný obranný mechanizmus, ktorý sa nedávno použil na úpravu a modifikáciu eukaryotických génov. RNAi alebo RNA interferencia je sekvenčne špecifická metóda na stíšenie génov zavedením malej dvojvláknovej RNA, ktorá sprostredkováva nukleové kyseliny a reguluje génovú expresiu. Toto je kľúčový rozdiel medzi CRISPR a RNAi.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný rozdiel
2. Čo je CRISPR
3. Čo je to RNAi
4. Podobnosti medzi CRISPR a RNAi
5. Porovnanie vedľa seba - CRISPR vs RNAi v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je CRISPR?
Systém CRISPR je prirodzený mechanizmus prítomný v niektorých baktériách vrátane E. coli a archea. Jedná sa o adaptívnu imunitnú ochranu pred cudzími inváziami na báze DNA. Je to mechanizmus špecifický pre postupnosť. Systém CRISPR obsahuje niekoľko opakujúcich sa prvkov DNA. Tieto prvky sú prekladané krátkymi „spacer“sekvenciami pochádzajúcimi z cudzej DNA a viacerých génov Cas. Niektoré z Cas génov sú nukleázy. Celý imunitný systém sa teda nazýva CRISPR / Cas systém.
Obrázok 01: Systém CRISPR / Cas
Systém CRISPR / Cas funguje v štyroch krokoch.
- Systém geneticky upája invázne segmenty fágovej a plazmidovej DNA (spacery) do lokusov CRISPR (nazýva sa krok získania spaceru).
- krok zrenia crRNA - hostiteľ prepisuje a spracováva lokusy CRISPR, aby vytvoril zrelú CRISPR RNA (crRNA) obsahujúcu opakujúce sa prvky CRISPR aj integrované spacerové prvky.
- Detekcia crRNA - uľahčuje to komplementárne párovanie báz. To je dôležité, ak je prítomná infekcia a je prítomné infekčné agens.
- Krok cieľovej interferencie - crRNA deteguje cudziu DNA, vytvára komplex s cudzou DNA a chráni hostiteľa pred cudzou DNA.
V súčasnosti sa systém CRISPR / Cas používa na zmenu alebo modifikáciu genómu cicavcov transkripčnou represiou alebo aktiváciou. Cicavčie bunky môžu reagovať na zlomy DNA sprostredkované CRISPR / Cas9 prijatím opravného mechanizmu. Môže sa to urobiť buď pomocou nehomológnej metódy spájania konca (NHEJ), alebo pomocou homológnej opravy (HDR). Oba tieto opravné mechanizmy sa uskutočňujú zavedením dvojvláknových zlomov. To má za následok úpravu cicavčieho génu. Systém CRISPR / Cas sa tak v súčasnosti používa v oblastiach terapeutických, biomedicínskych, poľnohospodárskych a výskumných aplikácií.
Čo je RNAi?
RNA interferencia je dvojvláknová RNA sprostredkovaná technika, ktorá sa používa na reguláciu génovej expresie. Hlavnou zahrnutou zlúčeninou sú malé interferujúce RNA (siRNA). SiRNA sú špeciálnym typom dvojvláknových RNA s 3 'previsom dvoch nukleotidov a 5' fosfátovou skupinou. Tlmiaci komplex indukovaný RNA (RISC) sa vytvára počas interferencie RNA, čo by malo za následok degradáciu génu naviazaného na siRNA.
Obrázok 02: RNAi
Postup RNAi je nasledovný.
- Dvojvláknová RNA bude spracovaná v cytoplazme endoribonukleázou typu RNáza III nazvanou Dicer, aby sa vygenerovalo ~ 21 nukleotidových dlhých siRNA.
- Prenos siRNA viazaného Dicer na Argonaute pomocou dvojvláknových proteínov viažucich RNA (dsRNABP).
- Viazanie Argonaute na jeden prameň duplexu (vodiaci prameň). Týmto sa vytlačí druhý reťazec. Výsledkom je celý komplex proteín - RNA, ktorý sa nazýva RISC.
- Párovanie komplexu RISC s jednovláknovou sprievodnou RNA viazanou na Argonaute.
- Párovanie homológneho RNA cieľa s vodiacou RNA.
- Aktivácia Argonaute, ktorá vedie k degradácii cieľovej RNA
Aká je podobnosť medzi CRISPR a RNAi?
Oba sa používajú ako výskumné nástroje modifikujúce génovú expresiu
Aký je rozdiel medzi CRISPR a RNAi?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
CRISPR vs RNAi |
|
| CRISPR je imunitný obranný mechanizmus, ktorý sa nedávno použil na úpravu a modifikáciu eukaryotických génov. | RNAi je sekvenčne špecifická metóda na stíšenie génov zavedením malých dvojvláknových vlákien |
| Poradie zacielenia | |
| Syntetická RNA (sprievodná RNA) je cieľová sekvencia CRISPR. | siRNA je cieľová sekvencia RNAi. |
| Účinnosť pri potláčaní génov | |
| Nízky CRISPR | Vysoký obsah RNAi |
| Účinky | |
| K oslabeniu génov dochádza v CRISPR. | K knockoutu / umlčaniu dochádza v RNAi. |
Zhrnutie - CRISPR vs RNAi
CRISPR alebo klastrované pravidelne rozložené krátke palindromické opakovania je prirodzene sa vyskytujúci prokaryotický imunitný obranný mechanizmus, ktorý sa nedávno použil na úpravu a modifikáciu eukaryotických génov. RNAi alebo RNA interferencia je sekvenčne špecifická metóda na stíšenie génov zavedením malej dvojvláknovej RNA, ktorá sprostredkováva nukleové kyseliny a reguluje génovú expresiu. To sa dá považovať za základný rozdiel medzi CRISPR a RNAi. Obidve tieto techniky, CRISPR / Cas a RNAi, sú výkonnými nástrojmi na génovú manipuláciu, aj keď CRISPR / Cas je určite lepšie ako RNAi, pretože sa dá použiť na vyvolanie inzercie aj delécie. Špecifickosť je tiež vysoká v systéme CRISPR / Cas.
Stiahnite si verziu CRISPR vs RNAi vo formáte PDF
Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ho na offline účely podľa citačnej poznámky. Tu si stiahnite verziu PDF. Rozdiel medzi CRISPR a RNAi
