Razlika med CRISPR in RNAi

Ključ Razlika - CRISPR vs RNAi
 

Urejanje genoma in modifikacija genov sta zanimivi področji genetike in molekularne biologije. Modifikacija genov je široko uporabna za študije genske terapije in se uporablja tudi za prepoznavanje lastnosti gena, funkcionalnosti gena in kako lahko mutacije v genu vplivajo na njegovo delovanje. Pomembno je razviti učinkovite in zanesljive načine, kako natančno in ciljno spremeniti genome živih celic. Za spreminjanje genov z visoko natančnostjo se uporabljajo tehnike, kot sta CRISPR in RNAi. CRISPR ali Redno Interspaced Short Palindromic Ponavljanja je naravni prokariontski imunski obrambni mehanizem, ki se v zadnjem času uporablja za urejanje in spreminjanje evkariontskih genov. RNAi ali RNA interferenca je za zaporedje značilna metoda za utišanje genov z uvedbo majhne dvoverižne RNA, ki posreduje z nukleinskimi kislinami in uravnava ekspresijo genov. To je ključna razlika med CRISPR in RNAi.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je CRISPR
3. Kaj je RNAi
4. Podobnosti CRISPR in RNAi
5. Primerjava ob strani - CRISPR proti RNAi v tabeli
6. Povzetek

Kaj je CRISPR?

Sistem CRISPR je naravni mehanizem, ki je prisoten v nekaterih bakterijah, tudi E. coli in arheje. Je prilagodljivo imunsko zaščito pred vdorom tujih DNK. Gre za mehanizem, ki je odvisen od zaporedja. Sistem CRISPR vsebuje več ponovitev elementov DNK. Ti elementi so prepleteni s kratkimi "distančnimi" sekvencami, pridobljenimi iz tujih DNA in več Cas genov. Nekateri Cas geni so nuklizi. Tako se celoten imunski sistem imenuje CRISPR / Cas sistem.

Slika 01: CRISPR / Cas sistem

The CRISPR / Cas sistem deluje v štirih korakih.

1. Sistem genetsko privezuje segmente fago in plazmidne segmente DNK (distančnike) v lokuse CRISPR (imenovane korak pridobivanja distančnikov).
2. Stopnja zorenja crRNA - Gostitelj prepisuje in obdeluje lociranje CRISPR za ustvarjanje zrele CRISPR RNA (crRNA), ki vsebujejo tako CRISPR ponovitvene elemente kot integrirane distančne elemente.
3. Zaznavanje crRNA - To olajša dopolnilno osnovno seznanjanje. To je pomembno, kadar je okužba prisotna in je okužen povzročitelj.
4. Ciljni poseg - crRNA zazna tujo DNK, tvori kompleks s tujo DNK in zaščiti gostitelja pred tujo DNK.

Trenutno se sistem CRISPR / Cas uporablja za spreminjanje ali spreminjanje genoma sesalcev bodisi z zatiranjem transkripcije bodisi z aktivacijo. Celice sesalcev se lahko na mehanizme popravljanja DNK, ki jih posreduje CRISPR / Cas9, odzovejo s popravljalnim mehanizmom. Lahko se izvede bodisi z uporabo metode nehomolognega končnega spajanja (NHEJ) bodisi s popravilom, usmerjenim proti homologiji (HDR). Oba mehanizma za popravilo se izvajata z uvedbo dvojnih navojev. To ima za posledico urejanje gena sesalcev. Tako se trenutno CRISPR / Cas sistem uporablja na področju terapevtske, biomedicinske, kmetijske in raziskovalne uporabe.

Kaj je RNAi?

RNA interferenca je dvoverižna tehnika, posredovana z RNA, ki se uporablja za uravnavanje izražanja genov. Glavna vpletena spojina so majhne moteče RNA (siRNA). SiRNA so posebna vrsta dvoverižnih RNK ​​s 3 'previsom dveh nukleotidov in 5' fosfatno skupino. Kompleks siljenja, ki ga povzroči RNA (RISC), nastane med interferenco RNA, kar bi povzročilo razgradnjo gena, vezanega na siRNA.

Slika 02: RNAi

Postopek RNAi je naslednji.

1. Dvotirna RNA bo v citoplazmi predelana z endoribonukleazo tipa RNase III, imenovano Dicer, da ustvari ~ 21 nukleotidne dolge siRNA
2. Prenos dirke, vezane na siRNA, v Argonaute s pomočjo dvoverižnih RNA vezavnih proteinov (dsRNABP).
3. Vezava Argonaute na en pramen dupleksa (vodilni pramen). To bo izpodrinilo drugi pramen. Tako nastane celoten protein - RNA kompleks, ki se imenuje RISC.
4. Seznanjanje kompleksa RISC z enojnim vodnikom RNA, vezanim na Argonaute.
5. Seznanjanje homologne tarče RNA z vodilno RNA.
6. Aktivacija Argonauta povzroči razgradnjo ciljne RNA

Kakšna je podobnost med CRISPR in RNAi?

• Oba se uporabljata kot gensko orodje za spreminjanje izražanja genov

Kakšna je razlika med CRISPR in RNAi?

CRISPR proti RNAi
CRISPR je imunski obrambni mehanizem, ki se pred kratkim uporablja za urejanje in spreminjanje evkariontskih genov.	RNAi je metoda, ki je značilna za zaporedje, za utišanje genov z uvedbo majhnih dvojnih verig
Ciljno zaporedje
Sintetična RNA (vodilna RNA) je ciljno zaporedje CRISPR.	siRNA je ciljno zaporedje RNAi.
Učinkovitost zatiranja genov
Nizko v CRISPR	Visoko v RNAi
Učinki
V CRISPR pride do okvare genov.	V RNAi pride do izklopa / utišanja.

Povzetek - CRISPR proti RNAi

CRISPR oz Grozdi, ki se redno ponavljajo v kratkih palindromskih ponovitvah je naravni prokariotski imunski obrambni mehanizem, ki se je pred kratkim uporabljal za urejanje in spreminjanje evkariontskih genov. RNAi oz RNA motnje je sekvenčno specifična metoda za utišanje genov z uvedbo majhne dvoverižne RNA, ki posreduje z nukleinskimi kislinami in uravnava gensko ekspresijo. To je lahko osnovna razlika med CRISPR in RNAi. Obe tehniki, CRISPR / Cas in RNAi, sta močni orodji za genske manipulacije, čeprav je CRISPR / Cas zagotovo boljši od RNAi, saj se lahko uporablja za induciranje tako vstavitev kot izbrisov. Specifičnost je velika tudi v sistemu CRISPR / Cas.

Prenesite PDF različico CRISPR proti RNAi

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med CRISPR in RNAi 

Referenca:

1.Biolabi, Nova Anglija. "CRISPR / Cas9 in ciljno urejeno genom: nova doba v molekularni biologiji." CRISPR / Cas9 in urejanje genoma: novo obdobje v molekularni biologiji | NEB. Dostopno 22. septembra 2017. Na voljo tukaj 
2. "Motnja RNA (RNAi)." Nacionalni center za informacije o biotehnologiji, ZDA National Library of Medicine. Dostopno 22. septembra 2017. Na voljo tukaj
3.Unniyampurath, Unnikrishnan et al. "Vmešavanje RNA v dobo CRISPR: Ali bo CRISPR posegal v RNAi?" International Journal of Molecular Sciences, MDPI, mar. 2016. Dostopano 22. septembra 2017. Na voljo tukaj

Vljudnost slik:

1. 'Stopnje imunitete za CRISPR' CtSkennerton - lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia 
2.'RNAi-poenostavljeno'By Ta številka je prirejena iz Matzke MA, Matzke AJM - To številko je prilagodil Matzke MA, Matzke AJM (2004) Sajenje semen nove paradigme. PLoS Biol 2 (5). (CC BY 2.5) prek Commons Wikimedia