Klíčový rozdíl - CRISPR vs RNAi
Úpravy genomu a modifikace genů jsou nadcházející oblasti zájmu v genetice a molekulární biologii. Genová modifikace je široce použitelná pro studie genové terapie a používá se také k identifikaci vlastností genu, funkčnosti genu a toho, jak by mutace v genu mohly ovlivnit jeho funkci. Je důležité vyvinout účinné a spolehlivé způsoby, jak provádět přesné a cílené změny v genomu živých buněk. K úpravě genů s vysokou přesností se používají techniky jako CRISPR a RNAi. CRISPR nebo klastrované pravidelně se střídající krátké palindromické repetice je přirozeně se vyskytující prokaryotický imunitní obranný mechanismus, který byl nedávno použit pro editaci a modifikaci eukaryotických genů. RNAi nebo RNA interference je metoda specifická pro sekvenci umlčení genů zavedením malé dvouřetězcové RNA, která zprostředkovává nukleové kyseliny a reguluje genovou expresi. To je klíčový rozdíl mezi CRISPR a RNAi.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je CRISPR
3. Co je to RNAi
4. Podobnosti mezi CRISPR a RNAi
5. Porovnání vedle sebe - CRISPR vs RNAi ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je CRISPR?
Systém CRISPR je přirozený mechanismus přítomný v některých bakteriích, včetně E. coli a archea. Jedná se o adaptivní imunitní ochranu proti invazím založeným na cizí DNA. Jedná se o mechanismus specifický pro sekvenci. Systém CRISPR obsahuje několik opakujících se prvků DNA. Tyto prvky jsou rozptýleny krátkými „spacer“sekvencemi odvozenými od cizí DNA a několika genů Cas. Některé z genů Cas jsou nukleázy. Celý imunitní systém se tedy označuje jako systém CRISPR / Cas.
Obrázek 01: Systém CRISPR / Cas
Systém CRISPR / Cas funguje ve čtyřech krocích.
- Systém geneticky upoutává invazní segmenty fágové a plazmidové DNA (spacery) do lokusů CRISPR (nazývá se krok získávání spaceru).
- krok zrání crRNA - hostitel přepisuje a zpracovává lokusy CRISPR za účelem generování zralé CRISPR RNA (crRNA) obsahující jak opakující se prvky CRISPR, tak integrované distanční prvky.
- Detekce crRNA - To je usnadněno doplňkovým párováním bází. To je důležité, pokud je přítomna infekce a je přítomna infekční látka.
- Krok cílové interference - crRNA detekuje cizí DNA, tvoří komplex s cizí DNA a chrání hostitele před cizí DNA.
V současné době se systém CRISPR / Cas používá ke změně nebo úpravě genomu savců buď transkripční represí nebo aktivací. Savčí buňky mohou reagovat na zlomy DNA zprostředkované CRISPR / Cas9 přijetím opravného mechanismu. Lze jej provést buď nehomologní metodou spojování konců (NHEJ) nebo homologně řízenou opravou (HDR). Oba tyto opravné mechanismy probíhají zavedením dvouvláknových zlomů. To má za následek editaci savčího genu. V současné době se tedy systém CRISPR / Cas používá v oblastech terapeutických, biomedicínských, zemědělských a výzkumných aplikací.
Co je RNAi?
RNA interference je dvouvláknová RNA zprostředkovaná technika, která se používá k regulaci genové exprese. Hlavní zapojenou sloučeninou jsou malé interferující RNA (siRNA). SiRNA jsou speciální typ dvouvláknových RNA s 3 'převisem dvou nukleotidů a 5' fosfátovou skupinou. Komplex umlčování indukovaný RNA (RISC) se tvoří během interference RNA, což by mělo za následek degradaci genu vázaného na siRNA.
Obrázek 02: RNAi
Postup RNAi je následující.
- Dvouřetězcová RNA bude zpracována v cytoplazmě endoribonukleázou typu RNase III nazvanou Dicer za vzniku ~ 21 nukleotidových dlouhých siRNA
- Přenos siRNA vázaného Diceru na Argonaute pomocí dvouřetězcových proteinů vázajících RNA (dsRNABP).
- Vazba Argonaute na jeden pramen duplexu (vodící pramen). Tím se vytlačí druhý řetězec. Výsledkem je celý komplex protein - RNA, který se nazývá RISC.
- Párování komplexu RISC s jednořetězcovou vodicí RNA navázanou na Argonaute.
- Párování cíle homologní RNA s vodicí RNA.
- Aktivace Argonaute vedoucí k degradaci cílové RNA
Jaká je podobnost mezi CRISPR a RNAi?
Oba se používají jako výzkumné nástroje modifikující genovou expresi
Jaký je rozdíl mezi CRISPR a RNAi?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
CRISPR vs RNAi |
|
| CRISPR je mechanismus imunitní obrany, který byl nedávno použit pro úpravy a modifikace eukaryotických genů. | RNAi je metoda specifická pro sekvenci k umlčení genů zavedením malých dvouvláknových |
| Sekvence cílení | |
| Syntetická RNA (vodicí RNA) je cílová sekvence CRISPR. | siRNA je směrovací sekvence RNAi. |
| Účinnost při potlačení genů | |
| Nízký CRISPR | Vysoký obsah RNAi |
| Účinky | |
| K vyřazení genů dochází v CRISPR. | Knockout / umlčení nastává v RNAi. |
Shrnutí - CRISPR vs RNAi
CRISPR nebo klastrované pravidelně se střídající krátké palindromické repetice je přirozeně se vyskytující prokaryotický imunitní obranný mechanismus, který byl nedávno použit pro úpravy a modifikace eukaryotických genů. RNAi nebo RNA interference je sekvenčně specifická metoda pro umlčení genů zavedením malé dvouřetězcové RNA, která zprostředkovává nukleové kyseliny a reguluje genovou expresi. To lze brát jako základní rozdíl mezi CRISPR a RNAi. Obě techniky, CRISPR / Cas a RNAi, jsou výkonnými nástroji pro genové manipulace, i když CRISPR / Cas je určitě lepší než RNAi, protože může být použit k indukci inzercí i delecí. Specifičnost je také vysoká v systému CRISPR / Cas.
Stáhněte si verzi CRISPR vs RNAi ve formátu PDF
Můžete si stáhnout verzi tohoto článku ve formátu PDF a použít jej pro offline účely podle citace. Stáhněte si zde PDF verzi. Rozdíl mezi CRISPR a RNAi
