CRISPR Ja RNAi Erinevus

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 08:38

Peamine erinevus - CRISPR vs RNAi

Genoomi redigeerimine ja geenide modifitseerimine on geneetika ja molekulaarbioloogia eelseisvad huvivaldkonnad. Geenimodifikatsioon on geeniteraapia uuringutes laialdaselt kasutatav ning seda kasutatakse ka geeni omaduste, geeni funktsionaalsuse ja selle kohta, kuidas geeni mutatsioonid võivad selle funktsiooni mõjutada. Oluline on välja töötada tõhusad ja usaldusväärsed viisid elusrakkude genoomis täpsete, sihipäraste muudatuste tegemiseks. Geenide suure täpsusega modifitseerimiseks kasutatakse selliseid tehnikaid nagu CRISPR ja RNAi. CRISPR ehk klasterdatud regulaarselt ruumidevahelised lühikesed palindroomsed kordused on looduslikult esinev prokarüootne immuunsuse kaitsemehhanism, mida on hiljuti kasutatud eukarüootsete geenide redigeerimiseks ja modifitseerimiseks. RNAi või RNA interferents on järjestuspõhine meetod geenide vaigistamiseks väikese kaheahelalise RNA sisseviimisega, mis vahendab nukleiinhappeid ja reguleerib geeniekspressiooni. See on peamine erinevus CRISPR-i ja RNAi vahel.

SISU

1. Ülevaade ja peamine erinevus

2. Mis on CRISPR

3. Mis on RNAi

4. CRISPRi ja RNAi sarnasused

5. Kõrvuti võrdlus - CRISPR vs RNAi tabelina

6. Kokkuvõte

Mis on CRISPR?

CRISPR-süsteem on loomulik mehhanism, mida leidub mõnes bakteris, sealhulgas E. coli ja archea. See on adaptiivne immuunkaitse võõr-DNA-l põhinevate invasioonide vastu. See on jadaspetsiifiline mehhanism. CRISPR-süsteem sisaldab mitut DNA korduselementi. Need elemendid on segatud lühikeste "spacer" järjestustega, mis pärinevad võõrast DNA-st ja mitmest Cas-geenist. Mõned Cas-geenid on nukleaasid. Seega nimetatakse täielikku immuunsüsteemi CRISPR / Cas süsteemiks.

Joonis 01: CRISPR / Cas süsteem

CRISPR / Cas süsteem toimib neljas etapis.

1. Süsteem seob sissetungiva faagi ja plasmiidi DNA segmendid (speisserid) geneetiliselt CRISPR lookustesse (nimetatakse speisseri omandamise etapiks).
2. crRNA küpsemise etapp - peremees transkribeerib ja töötleb CRISPR lookusi, et genereerida küps CRISPR RNA (crRNA), mis sisaldab nii CRISPR korduselemente kui ka integreeritud vaheelemente.
3. CrRNA tuvastamine - seda hõlbustab täiendav aluspaar. See on oluline, kui esineb infektsioon ja nakkusetekitaja.
4. Sihtinterferentsi samm - crRNA tuvastab võõra DNA, moodustab võõra DNA-ga kompleksi ja kaitseb peremeest võõra DNA eest.

Praegu kasutatakse imetajate genoomi muutmiseks või modifitseerimiseks kas transkriptsiooni represseerimise või aktiveerimise abil süsteemi CRISPR / Cas. Imetajarakud suudavad reageerida CRISPR / Cas9 vahendatud DNA katkestustele, rakendades parandusmehhanismi. Seda saab teha kas mittehomoloogse otsliitmismeetodi (NHEJ) või homoloogilise suunatud parandamise (HDR) abil. Mõlemad parandusmehhanismid toimuvad topeltahelaga katkestuste sisseviimisega. Selle tulemuseks on imetaja geeni redigeerimine. Seega kasutatakse praegu CRISPR / Cas süsteemi terapeutiliste, biomeditsiiniliste, põllumajanduslike ja teadusrakenduste valdkonnas.

Mis on RNAi?

RNA interferents on kaheahelaline RNA vahendatud tehnika, mida kasutatakse geeniekspressiooni reguleerimiseks. Peamine kaasatud ühend on väikesed segavad RNA-d (siRNA-d). SiRNA-d on spetsiaalsed kaheahelalised RNA-d, millel on kahe nukleotiidi 3'-üleripp ja 5'-fosfaatrühm. RNA indutseeritud summutuskompleks (RISC) moodustub RNA interferentsi ajal, mis põhjustaks siRNA-ga seotud geeni degradatsiooni.

Joonis 02: RNAi

RNAi protseduur on järgmine.

1. Kaheahelaline RNA töödeldakse tsütoplasmas RNaas III tüüpi endoribonukleaasi nimega Dicer, et tekitada ~ 21 nukleotiidi pikkune siRNA
2. SiRNA-ga seotud Diceri ülekandmine Argonaute'ile kaheahelaliste RNA-d siduvate valkude (dsRNABP) abil.
3. Argonaute seondumine dupleksi ühe ahelaga (juhtahel). See tõrjub teise haru välja. Selle tulemuseks on terve valgu-RNA kompleks, mida nimetatakse RISC-ks.
4. RISC kompleksi sidumine üheahelalise juht-RNA-ga, mis on seotud Argonautiga.
5. Homoloogse RNA sihtmärgi sidumine juht-RNA-ga.
6. Argonaute aktiveerimine, mille tulemuseks on märklaud-RNA lagunemine

Milline on CRISPRi ja RNAi sarnasus?

Mõlemat kasutatakse geeniekspressiooni muutvate uurimisvahenditena

Mis vahe on CRISPR-i ja RNAi vahel?

Erinev artikkel keskel enne tabelit

CRISPR vs RNAi
CRISPR on immuunkaitse mehhanism, mida on hiljuti kasutatud eukarüootsete geenide redigeerimiseks ja modifitseerimiseks.	RNAi on järjestusespetsiifiline meetod geenide vaigistamiseks väikeste kaheahelaliste sisseviimisega
Järjestuse sihtimine
Sünteetiline RNA (juhend-RNA) on CRISPR-i sihtjärjestus.	siRNA on RNAi sihtjärjestus.
Tõhusus geenide supressioonis
Madal CRISPR	Kõrge RNAi sisaldus
Mõjud
Geenide hävitamine toimub CRISPR-is.	RNAi-s toimub koputus / vaigistamine.

Kokkuvõte - CRISPR vs RNAi

CRISPR ehk klasterdatud regulaarselt ruumidevahelised lühikesed palindroomsed kordused on looduslikult esinev prokarüootne immuunkaitse mehhanism, mida on hiljuti kasutatud eukarüootsete geenide redigeerimiseks ja modifitseerimiseks. RNAi või RNA interferents on järjestuspõhine meetod geenide vaigistamiseks väikese kaheahelalise RNA sisseviimisega, mis vahendab nukleiinhappeid ja reguleerib geeniekspressiooni. Seda võib pidada CRISPRi ja RNAi põhiliseks erinevuseks. Mõlemad meetodid, CRISPR / Cas ja RNAi, on võimsad vahendid geenidega manipuleerimiseks, ehkki CRISPR / Cas on kindlasti parem kui RNAi, kuna seda saab kasutada nii insertsioonide kui ka deletsioonide esilekutsumiseks. Spetsiifilisus on kõrge ka CRISPR / Cas süsteemis.

Laadige alla CRISPR vs RNAi PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja kasutada võrguühenduseta eesmärkidel, nagu tsiteeritud. Laadige siit alla PDF-versioon. CRISPRi ja RNAi erinevus