Differkinome

Perbezaan Antara CRISPR dan RNAi

Sains & Alam
Share

Kunci Beza - CRISPR vs RNAi
  

Pengeditan genom dan pengubahsuaian gen adalah bidang yang akan menarik minat genetik dan biologi molekul. Pengubahsuaian gen secara meluas digunakan untuk kajian terapi gen dan juga digunakan untuk mengenal pasti sifat-sifat gen, fungsi gen dan bagaimana mutasi dalam gen dapat mempengaruhi fungsinya. Adalah penting untuk membangunkan cara-cara yang cekap dan boleh dipercayai untuk membuat perubahan yang tepat kepada genom sel hidup. Teknik seperti CRISPR dan RNAi digunakan untuk memodifikasi gen dengan ketepatan yang tinggi. CRISPR atau Clustered Regular Interspaced Pendek Palindromic Repeats merupakan mekanisme pertahanan imun prokaryotik yang semulajadi yang telah digunakan untuk penyuntingan dan pengubahsuaian gen eukaryotik. RNAi atau RNA gangguan adalah kaedah khusus urutan untuk menyenyapkan gen dengan memperkenalkan RNA terkandas kecil yang mengantara dengan asid nukleik dan mengawal ekspresi gen. Ini adalah perbezaan utama antara CRISPR dan RNAi.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu CRISPR
3. Apa itu RNAi
4. Persamaan Antara CRISPR dan RNAi
5. Side by Side Comparison - CRISPR vs RNAi dalam Borang Tabular
6. Ringkasan

Apa itu CRISPR?

Sistem CRISPR adalah mekanisme semulajadi yang terdapat dalam beberapa bakteria termasuk E coli dan archea. Ia adalah perlindungan imun adaptif terhadap pencerobohan berasaskan DNA asing. Ia adalah mekanisme khusus urutan. Sistem CRISPR mengandungi beberapa elemen ulangan DNA. Unsur-unsur ini di interspersed dengan urutan pendek "spacer" yang berasal dari DNA asing dan beberapa gen Cas. Sesetengah gen Cas adalah nucleases. Oleh itu, sistem imun yang lengkap dirujuk sebagai sistem CRISPR / Cas.

Rajah 01: Sistem CRISPR / Cas

The Sistem CRISPR / Cas berfungsi dalam empat langkah.

  1. Sistem ini mengikat genetik yang menyerang segmen DNA dan plasmid (spacer) ke dalam locally CRISPR (dipanggil langkah pengambilalihan spacer).
  2. langkah pemangkin CRRNA - Tuan rumah menyalin dan memproses lokus CRISPR untuk menghasilkan RNA CRISPR yang matangcrRNA) yang mengandungi unsur-unsur ulang CRISPR dan elemen spacer bersepadu.
  3. Pengesanan crRNA - Ini difasilitasi oleh pasangan asas pelengkap. Ini penting apabila terdapat jangkitan dan ejen berjangkit hadir.
  4. Langkah campur tangan sasaran - crRNA mengesan DNA asing, membentuk kompleks dengan DNA asing dan melindungi tuan rumah terhadap DNA asing.

Pada masa ini, sistem CRISPR / Cas digunakan untuk mengubah atau mengubah genom mamalia dengan sama ada penindasan atau pengaktifan transkripsi. Sel-sel mamalia boleh bertindak balas terhadap reaksi DNA CRISPR / Cas9 dengan menggunakan mekanisme pembaikan. Ia juga boleh dilakukan menggunakan kaedah penghujung penghujung homolog (NHEJ) atau pembaikan homology (HDR). Kedua-dua mekanisme pembaikan ini berlaku dengan memperkenalkan rehat terkandas ganda. Ini menyebabkan pengeditan gen mamalia. Oleh itu pada masa ini sistem CRISPR / Cas digunakan dalam bidang aplikasi terapeutik, bioperubatan, pertanian dan penyelidikan.

Apa itu RNAi?

Interferensi RNA adalah teknik pengantaraan RNA yang terkandas dua kali, yang digunakan untuk mengawal ekspresi gen. Kompaun utama yang terlibat adalah RNA mengganggu kecil (siRNA). SiRNAs adalah jenis RNA double terkandas khas dengan 3 'overhang daripada dua nukleotida, dan kumpulan fosfat 5'. RNA kompleks (RISC) yang dibentuk oleh RNA dibentuk semasa gangguan RNA yang akan menyebabkan kemerosotan gen yang terikat kepada siRNA.

Rajah 02: RNAi

Prosedur RNAi adalah seperti berikut.

  1. RNA double-stranded akan diproses dalam sitoplasma oleh endoribonuclease RNase III-jenis yang dipanggil Dicer untuk menghasilkan ~ 21 nukleotida panjang siRNA
  2. Pemindahan pancutan siRNA kepada Argonaute, dengan bantuan protein RNA mengikat ganda (dsRNABP).
  3. Pengikatan Argonaute kepada satu helai dupleks (helai panduan). Ini akan menggantikan helai lain. Ini menghasilkan kompleks protein RNA keseluruhan yang dipanggil RISC.
  4. Penyepaduan kompleks RISC dengan RNA panduan terkandas tunggal terikat kepada Argonaute.
  5. Penyandingan sasaran RNA homologus dengan panduan RNA.
  6. Pengaktifan Argonaute mengakibatkan degradasi RNA sasaran

Apakah Kesamaan Antara CRISPR dan RNAi?

  • Kedua-duanya digunakan sebagai alat penyelidikan pengubahsuaian gen

Apakah Perbezaan Antara CRISPR dan RNAi?

CRISPR vs RNAi
CRISPR adalah mekanisme pertahanan imun yang baru-baru ini digunakan untuk penyuntingan dan pengubahsuaian gen eukaryotik. RNAi adalah sejenis kaedah khusus untuk menyenyapkan gen dengan memperkenalkan kecil terkandas ganda
Urutan Penyasaran
RNA sintetik (panduan RNA) adalah urutan sasaran CRISPR. siRNA adalah urutan penargetan RNAi.
Kecekapan dalam Penindasan Gen
Rendah dalam CRISPR Tinggi di RNAi
Kesan
Pengetesan gen berlaku dalam CRISPR. Knockout / silencing berlaku di RNAi.

Ringkasan - CRISPR vs RNAi

CRISPR atau Berjangkit Diperangkai Berterusan Pendek Palindromic Repeats adalah mekanisme pertahanan imun prokaryotik yang baru-baru ini digunakan untuk penyuntingan dan pengubahsuaian gen eukaryotik. RNAi atau Gangguan RNA adalah kaedah khusus untuk menyenyapkan gen dengan memperkenalkan RNA terkandas kecil yang mengantara dengan asid nukleik dan mengawal ekspresi gen. Ini boleh dianggap sebagai perbezaan asas antara CRISPR dan RNAi. Kedua-dua teknik, CRISPR / Cas dan RNAi, adalah alat yang berkuasa untuk manipulasi gen walaupun CRISPR / Cas tentu lebih unggul daripada RNAi kerana ia boleh digunakan untuk mendorong kedua-dua penyisipan dan penghapusan. Kekhususan juga tinggi dalam sistem CRISPR / Cas.

Muat turun versi PDF dari CRISPR vs RNAi

Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti nota kutipan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan antara CRISPR dan RNAi 

Rujukan:

1.Biolabs, New England. "CRISPR / Cas9 dan Penyuntingan Genome yang Dituju: Satu Era Baru dalam Biologi Molekul." CRISPR / Cas9 dan Penyuntingan Genome yang Sasaran: Satu Era Baru dalam Biologi Molekul | NEB. Diakses pada 22 Sept. 2017. Boleh didapati di sini 
2. "Gangguan RNA (RNAi)." Pusat Maklumat Bioteknologi Negara, Perpustakaan Perubatan Negara A.S.. Diakses pada 22 Sept. 2017. Boleh didapati di sini
3.Unniyampurath, Unnikrishnan, et al. "Gangguan RNA di Zaman CRISPR: Adakah CRISPR akan mengganggu RNAi?" Jurnal Antarabangsa Sains Molekul, MDPI, Mac 2016. Diakses pada 22 Sept. 2017. Boleh didapati di sini

Image Courtesy:

1. 'Tahap kekebalan CRISPR'By CtSkennerton - Kerja sendiri, (CC BY-SA 4.0) melalui Wikimedia Commons 
2.'RNAi-simplified 'Dengan angka ini diadaptasi dari satu oleh Matzke MA, Matzke AJM - Angka ini disesuaikan dari satu oleh Matzke MA, Matzke AJM (2004) Menanam Benih Paradigma Baru. PLoS Biol 2 (5). (CC BY 2.5) melalui Wikimedia Comons

Sains & Alam
×