Ključna razlika – CRISPR vs RNAi
Uređivanje genoma i modifikacija gena su nadolazeća polja interesovanja u genetici i molekularnoj biologiji. Modifikacija gena je široko primjenjiva za studije genske terapije i također se koristi za identifikaciju svojstava gena, funkcionalnost gena i kako mutacije u genu mogu utjecati na njegovu funkciju. Važno je razviti efikasne i pouzdane načine za precizne, ciljane promjene u genomu živih ćelija. Tehnike kao što su CRISPR i RNAi se koriste za modifikovanje gena sa velikom preciznošću. CRISPR ili klasterizirana, pravilno raspoređena kratka palindromska ponavljanja je prirodni prokariotski imunološki odbrambeni mehanizam koji se nedavno koristio za uređivanje i modifikaciju eukariotskih gena. RNAi ili RNA interferencija je metoda specifična za sekvencu za utišavanje gena uvođenjem male dvolančane RNK koja posreduje s nukleinskim kiselinama i regulira ekspresiju gena. Ovo je ključna razlika između CRISPR-a i RNAi-a.
Šta je CRISPR?
CRISPR sistem je prirodni mehanizam prisutan u nekim bakterijama uključujući E. coli i archea. To je adaptivna imunološka zaštita od stranih invazija DNK. To je mehanizam specifičan za sekvencu. CRISPR sistem sadrži nekoliko elemenata ponavljanja DNK. Ovi elementi su isprepleteni kratkim "spacer" sekvencama koje potiču od strane DNK i više Cas gena. Neki od Cas gena su nukleaze. Dakle, kompletan imuni sistem se naziva CRISPR/Cas sistem.
Slika 01: CRISPR/ Cas sistem
CRISPR/Cas sistem funkcioniše u četiri koraka.
- Sistem genetski povezuje invazivne segmente DNK faga i plazmida (razmaknice) u CRISPR lokuse (koji se naziva korak akvizicije razmaknice).
- crRNA korak sazrijevanja – Domaćin transkribira i obrađuje CRISPR lokuse kako bi stvorio zrelu CRISPR RNK (crRNA) koja sadrži i CRISPR ponavljajuće elemente i integrirane razmaknice.
- Detekcija crRNA – Ovo je olakšano komplementarnim uparivanje baza. Ovo je važno kada je prisutna infekcija i prisutan infektivni agens.
- Korak ciljne interferencije – crRNA detektuje stranu DNK, formira kompleks sa stranom DNK i štiti domaćina od strane DNK.
Trenutno se CRISPR/Cas sistem koristi za izmjenu ili modificiranje genoma sisara putem potiskivanja transkripcije ili aktivacije. Ćelije sisara mogu odgovoriti na CRISPR/Cas9 posredovane prekide DNK usvajanjem mehanizma popravke. To se može učiniti korištenjem metode nehomolognog spajanja krajeva (NHEJ) ili popravke usmjerene na homologiju (HDR). Oba ova mehanizma popravke odvijaju se uvođenjem dvostrukih lomova. Ovo rezultira uređivanjem gena sisara. Tako se trenutno CRISPR/Cas sistem koristi u oblastima terapeutskih, biomedicinskih, poljoprivrednih i istraživačkih aplikacija.
Šta je RNAi?
RNA interferencija je dvolančana RNA posredovana tehnika, koja se koristi za regulaciju ekspresije gena. Glavno uključeno jedinjenje su male interferirajuće RNK (siRNA). SiRNA su posebna vrsta dvolančanih RNA sa 3’ prepustom od dva nukleotida i 5’ fosfatnom grupom. RNK inducirani kompleks za utišavanje (RISC) nastaje tokom interferencije RNA koja bi rezultirala degradacijom gena vezanog za siRNA.
Slika 02: RNAi
Procedura RNAi-a je sljedeća.
- Dvolančana RNA će biti obrađena u citoplazmi endoribonukleazom tipa RNase III koja se zove Dicer da bi se stvorila ~21 nukleotidna duga siRNA
- Transfer siRNA vezanog Dicera u Argonaute, uz pomoć dvolančanih RNA vezujućih proteina (dsRNABP).
- Vezivanje Argonaute za jedan lanac dupleksa (vodič). Ovo će istisnuti drugi pramen. Ovo rezultira cijelim proteinom – RNA kompleksom koji se naziva RISC.
- Uparivanje RISC kompleksa sa jednolančanom vodećom RNK vezanom za Argonauta.
- Uparivanje homologne RNA mete sa vodećom RNA.
- Aktivacija Argonauta koja rezultira degradacijom ciljne RNK
Koja je sličnost između CRISPR-a i RNAi-a?
Oba se koriste kao alati za modifikovanje genske ekspresije
Koja je razlika između CRISPR-a i RNAi-a?
CRISPR vs RNAi |
|
| CRISPR je imunološki odbrambeni mehanizam koji se nedavno koristio za uređivanje i modifikaciju eukariotskih gena. | RNAi je metoda specifična za sekvencu za utišavanje gena uvođenjem malih dvolančanih |
| Sekvenca ciljanja | |
| Sintetička RNA (vodića RNA) je ciljana sekvenca CRISPR-a. | siRNA je ciljana sekvenca RNAi. |
| Efikasnost u supresiji gena | |
| Nisko u CRISPR-u | Visoko u RNAi |
| Efekti | |
| Obaranje gena se dešava u CRISPR-u. | Nokaut / utišavanje se dešava u RNAi. |
Sažetak – CRISPR vs RNAi
CRISPR ili klasterizirana, pravilno razmaknuta kratka palindromska ponavljanja je prirodni prokariotski imunološki odbrambeni mehanizam koji se nedavno koristio za uređivanje i modifikaciju eukariotskih gena. RNAi ili RNA interferencija je metoda specifična za sekvencu za utišavanje gena uvođenjem male dvolančane RNK koja posreduje s nukleinskim kiselinama i regulira ekspresiju gena. Ovo se može uzeti kao osnovna razlika između CRISPR-a i RNAi. Obje tehnike, CRISPR/Cas i RNAi, su moćni alati za manipulaciju genima, iako je CRISPR/Cas svakako superiorniji od RNAi jer se može koristiti za indukciju i insercija i delecija. Specifičnost je takođe visoka u CRISPR/Cas sistemu.
Preuzmite PDF verziju CRISPR vs RNAi
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između CRISPR-a i RNAi
