Разлика между CRISPR и RNAi

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Ключова разлика - CRISPR срещу RNAi

Редактирането на геноми и модификацията на гените са предстоящи области на интерес в генетиката и молекулярната биология. Генната модификация е широко приложима за проучвания на генната терапия и също се използва за идентифициране на свойствата на гена, функционалността на гена и как мутациите в гена могат да повлияят на неговата функция. Важно е да се разработят ефективни и надеждни начини за извършване на точни, целенасочени промени в генома на живите клетки. Техники като CRISPR и RNAi се използват за модифициране на гени с висока точност. CRISPR или клъстерирани редовно разпръснати къси палиндромни повторения са естествено срещащ се прокариотен механизъм на имунна защита, който наскоро се използва за редактиране и модификация на еукариотни гени. RNAi или RNA интерференция е специфичен за последователността метод за заглушаване на гените чрез въвеждане на малка двуверижна РНК, която посредничи с нуклеинови киселини и регулира генната експресия. Това е ключовата разлика между CRISPR и RNAi.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Общ преглед и ключова разлика

2. Какво е CRISPR

3. Какво е RNAi

4. Прилики между CRISPR и RNAi

5. Равно до сравнение - CRISPR срещу RNAi в таблична форма

6. Резюме

Какво е CRISPR?

Системата CRISPR е естествен механизъм, присъстващ в някои бактерии, включително Е. coli и архея. Това е адаптивна имунна защита срещу чужди ДНК инвазии. Това е специфичен за последователността механизъм. Системата CRISPR съдържа няколко повторни елемента на ДНК. Тези елементи са осеяни с къси „спейсър“последователности, получени от чужда ДНК и множество Cas гени. Някои от Cas гените са нуклеази. По този начин, пълната имунна система се нарича CRISPR / Cas система.

Фигура 01: Система CRISPR / Cas

Системата CRISPR / Cas функционира в четири стъпки.

Системата генетично свързва нахлуващи фагови и плазмидни ДНК сегменти (дистанционни елементи) в локусите на CRISPR (наречена стъпка за спейсър).
стъпка на зреене на crRNA - домакинът транскрибира и обработва CRISPR локуси, за да генерира зряла CRISPR РНК (crRNA), съдържаща както CRISPR повтарящи се елементи, така и интегрираните дистанционни елементи.
Откриване на crRNA - Това се улеснява от допълнително сдвояване на база. Това е важно, когато има инфекция и инфекциозен агент.
Стъпка на намесена намеса - crRNA открива чужда ДНК, образува комплекс с чуждата ДНК и защитава гостоприемника срещу чуждата ДНК.

Понастоящем системата CRISPR / Cas се използва за промяна или модификация на генома на бозайници чрез репресия на транскрипция или активиране. Клетките на бозайниците могат да реагират на CRISPR / Cas9 медиирани разкъсвания на ДНК чрез възприемане на механизъм за възстановяване. Това може да се направи с помощта на нехомологичен метод на свързване на края (NHEJ) или насочен към хомология ремонт (HDR). И двата механизма за поправка се осъществяват чрез въвеждане на двустранни прекъсвания. Това води до редактиране на гена на бозайници. По този начин понастоящем системата CRISPR / Cas се използва в областта на терапевтичните, биомедицинските, селскостопанските и изследователските приложения.

Какво е RNAi?

РНК интерференцията е двуверижна РНК медиирана техника, която се използва за регулиране на генната експресия. Основното включено съединение са малки интерфериращи РНК (siRNAs). SiRNAs са специален тип двуверижни РНК с 3 'надвес от два нуклеотида и 5' фосфатна група. РНК-индуцираният заглушаващ комплекс (RISC) се образува по време на РНК-интерференция, което би довело до разграждане на гена, свързан към siRNA.

Фигура 02: RNAi

Процедурата на RNAi е следната.

Двуверижната РНК ще бъде обработена в цитоплазмата от ендорибонуклеаза от тип RNase III, наречена Dicer, за генериране на ~ 21 нуклеотидни дълги siRNAs
Трансфер на siRNA свързан Dicer към Argonaute, с помощта на двуверижни RNA свързващи протеини (dsRNABP).
Свързване на Argonaute с една нишка на дуплекса (направляваща нишка). Това ще измести другата нишка. Това води до цялостен протеин - РНК комплекс, който се нарича RISC.
Сдвояването на RISC комплекса с едноверижна направляваща РНК, свързана с Аргонавта.
Сдвояването на хомоложната РНК мишена с направляващата РНК.
Активиране на Argonaute, което води до разграждане на целевата РНК

Каква е приликата между CRISPR и RNAi?

И двете се използват като изследователски инструменти за модифициране на генната експресия

Каква е разликата между CRISPR и RNAi?

Различна статия Средна преди таблица

CRISPR срещу RNAi
CRISPR е имунен защитен механизъм, който наскоро се използва за редактиране и модификация на еукариотни гени.	RNAi е специфичен за последователността метод за заглушаване на гени чрез въвеждане на малки двуверижни
Последователност на насочване
Синтетичната РНК (направляваща РНК) е насочващата последователност на CRISPR.	siRNA е насочващата последователност на RNAi.
Ефективност при потискане на гените
Ниско в CRISPR	Високо съдържание на RNAi
Ефекти
Нокдаун на гени се случва в CRISPR.	Нокаут / заглушаване се случва в RNAi.

Резюме - CRISPR срещу RNAi

CRISPR или клъстерирани редовно разпръснати къси палиндромни повторения са естествено срещащ се прокариотен механизъм на имунна защита, който наскоро се използва за редактиране и модификация на еукариотни гени. RNAi или RNA интерференция е специфичен за последователността метод за заглушаване на гените чрез въвеждане на малка двуверижна РНК, която посредничи с нуклеинови киселини и регулира генната експресия. Това може да се приеме като основна разлика между CRISPR и RNAi. И двете техники, CRISPR / Cas и RNAi, са мощни инструменти за генни манипулации, въпреки че CRISPR / Cas със сигурност е по-превъзхождащ RNAi, тъй като може да се използва за предизвикване както на вмъкване, така и на делеции. Специфичността е висока и в системата CRISPR / Cas.

Изтеглете PDF версията на CRISPR срещу RNAi

Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката към цитата. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между CRISPR и RNAi