Nøkkelforskjell - CRISPR vs RNAi
Genomredigering og genmodifisering er kommende felt av interesse for genetikk og molekylærbiologi. Genmodifisering er allment anvendelig for genterapistudier og brukes også til å identifisere egenskapene til genet, funksjonaliteten til genet og hvordan mutasjoner i genet kan påvirke dets funksjon. Det er viktig å utvikle effektive og pålitelige måter å gjøre presise, målrettede endringer i genomet til levende celler. Teknikker som CRISPR og RNAi brukes til å modifisere gener med høy presisjon. CRISPR eller Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats er en naturlig forekommende prokaryot immunforsvarsmekanisme som nylig har blitt brukt til eukaryot genredigering og modifisering. RNAi eller RNA-interferens er en sekvensspesifikk metode for å stille gener ved å introdusere lite dobbeltstrenget RNA som medierer med nukleinsyrer og regulerer genuttrykk. Dette er nøkkelforskjellen mellom CRISPR og RNAi.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er CRISPR
3. Hva er RNAi
4. Likheter mellom CRISPR og RNAi
5. Sammenligning side om side - CRISPR vs RNAi i tabellform
6. Sammendrag
Hva er CRISPR?
CRISPR-systemet er en naturlig mekanisme som finnes i noen bakterier, inkludert E. coli og archea. Det er en adaptiv immunbeskyttelse mot utenlandske DNA-baserte invasjoner. Det er en sekvensspesifikk mekanisme. CRISPR-systemet inneholder flere DNA-repeteringselementer. Disse elementene er ispedd korte "spacer" -sekvenser avledet fra fremmed DNA og flere Cas-gener. Noen av Cas-genene er nukleaser. Dermed blir det komplette immunsystemet referert til som CRISPR / Cas-system.
Figur 01: CRISPR / Cas-system
CRISPR / Cas-systemet fungerer i fire trinn.
- Systemet binder genetisk inntrengende fag- og plasmid-DNA-segmenter (avstandsstykker) inn i CRISPR-lokus (kalt trinn for anskaffelse av spacer).
- modningstrinn for crRNA - Verten transkriberer og behandler CRISPR loci for å generere modent CRISPR RNA (crRNA) som inneholder både CRISPR repeteringselementer og de integrerte avstandselementene.
- Påvisning av crRNA - Dette blir lettere ved komplementær baseparring. Dette er viktig når en infeksjon er tilstede og et smittsomt middel er tilstede.
- Målinterferenstrinn - crRNA oppdager fremmed DNA, danner et kompleks med fremmed DNA og beskytter verten mot fremmed DNA.
For tiden brukes CRISPR / Cas-systemet for å endre eller modifisere genomet fra pattedyr ved enten transkripsjonsundertrykkelse eller aktivering. Pattedyrcellene kan svare på CRISPR / Cas9-medierte DNA-brudd ved å vedta reparasjonsmekanisme. Det kan enten gjøres ved hjelp av ikke-homolog sluttforbindelsesmetode (NHEJ) eller homologirettet reparasjon (HDR). Begge disse reparasjonsmekanismene skjer ved å innføre dobbeltstrengede pauser. Dette resulterer i redigering av pattedyrgenet. Således brukes for tiden CRISPR / Cas-systemet innen terapeutiske, biomedisinske, landbruks- og forskningsapplikasjoner.
Hva er RNAi?
RNA-interferens er en dobbeltstrenget RNA-mediert teknikk, som brukes til å regulere genuttrykk. Hovedforbindelsen som er involvert er små interfererende RNA (siRNA). SiRNAene er en spesiell type dobbeltstrengede RNAer med et 3'-overheng av to nukleotider og en 5'-fosfatgruppe. Det RNA-induserte lyddempingskomplekset (RISC) dannes under RNA-interferens som vil resultere i nedbrytning av genet bundet til siRNA.
Figur 02: RNAi
Fremgangsmåten for RNAi er som følger.
- Det dobbeltstrengede RNA vil bli behandlet i cytoplasmaet av en RNase III-type endoribonuklease kalt Dicer for å generere ~ 21 nukleotid lange siRNA
- Overføring av siRNA bundet Dicer til Argonaute, ved hjelp av dobbeltstrengede RNA-bindende proteiner (dsRNABP).
- Binding av Argonaute til en streng av dupleksen (styrestreng). Dette vil fortrenge den andre strengen. Dette resulterer i et helt protein - RNA-kompleks som kalles RISC.
- Sammenkoblingen av RISC-komplekset med enkeltstrenget guide-RNA bundet til Argonaute.
- Sammenkoblingen av det homologe RNA-målet med guide-RNA.
- Aktivering av Argonaute som resulterer i nedbrytning av mål-RNA
Hva er likheten mellom CRISPR og RNAi?
Begge brukes som genuttrykksmodifiserende forskningsverktøy
Hva er forskjellen mellom CRISPR og RNAi?
Diff Article Midt før tabell
CRISPR vs RNAi |
|
| CRISPR er en immunforsvarsmekanisme som nylig har blitt brukt til eukaryot genredigering og modifisering. | RNAi er en sekvensspesifikk metode for å stille gener ved å introdusere små dobbeltstrengede |
| Målrettet sekvens | |
| Syntetisk RNA (guide RNA) er målsekvensen til CRISPR. | siRNA er målretting av RNAi. |
| Effektivitet i genundertrykkelse | |
| Lav i CRISPR | Høy i RNAi |
| Effekter | |
| Knockdown av gener forekommer i CRISPR. | Knockout / silencing skjer i RNAi. |
Sammendrag - CRISPR vs RNAi
CRISPR eller Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats er en naturlig forekommende prokaryot immunforsvarsmekanisme som nylig har blitt brukt til eukaryot genredigering og modifisering. RNAi eller RNA-interferens er en sekvensspesifikk metode for å stille gener ved å introdusere lite dobbeltstrenget RNA som medierer med nukleinsyrer og regulerer genuttrykk. Dette kan tas som den grunnleggende forskjellen mellom CRISPR og RNAi. Begge teknikkene, CRISPR / Cas og RNAi, er kraftige verktøy for genmanipulasjoner, selv om CRISPR / Cas absolutt er mer overlegen RNAi, da det kan brukes til å indusere både innsettinger og slettinger. Spesifisiteten er også høy i CRISPR / Cas-systemet.
Last ned PDF-versjonen av CRISPR vs RNAi
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til frakoblede formål som angitt i en henvisning. Vennligst last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom CRISPR og RNAi
