Põhierinevus CRISPRi ja CRISPR Cas9 vahel seisneb selles, et CRISPR (rühmitatud korrapäraselt vahedega lühike palindroomne kordus) on looduslikult esinev prokarüootne immuunkaitsemehhanism, samas kui CRISPR cas9 on RNA-ga juhitav Cas9 nukleaas, mis on osa CRISPR-i adaptiivsest süsteemist. immuunsüsteem.
CRISPR on viirusevastane immuunsüsteem, mida leidub bakterites ja arhees. See on bakteri genoomis leiduv DNA järjestuste perekond. See koosneb speisserjärjestustest, mis on saadud bakteriofaagide DNA fragmentidest, mis olid neid varem nakatanud. Järgnevate viirusnakkuste korral kasutavad bakterid neid järjestusi viiruse DNA hävitamiseks. CRISPR-järjestustel on lühikesed palindroomsed kordused ja speisserjärjestused. Lisaks on CRISPR korduvatel speisserjärjestustel sageli seotud geenid, mis kodeerivad Cas valke. Cas9 on RNA-ga juhitav endonukleaas. Koos CRISPR järjestustega toimib Cas9 valk bakterites bakteriofaagide vastu adaptiivse immuunsüsteemina.
Mis on CRISPR?
CRISPR tähistab Clustered Regularly Interspaced Short Palindroom Repeats. See on bakteri genoomis leiduv DNA järjestuste klaster. See toimib bakterite loomuliku kaitsemehhanismina ja esmakordselt tuvastati see bakteris E. coli. Bakterites toimib see adaptiivse immuunkaitsena, eriti bakteriofaagide vastu. Seetõttu on see järjestusespetsiifiline mehhanism.
Joonis 01: CRISPR
CRISPR-süsteem sisaldab mitmeid lühisegmenteeritud DNA kordusjärjestusi. Need kordused on palindroomsed, neil on sama alusjärjestus 5' kuni 3' lugemisel, samas kui teine annab sama jada 3' kuni 5' lugemisel. Pealegi on kordused identsed. Need paiknevad lühikeste „vahetükkide” DNA järjestuste vahel, mis ei ole identsed. Kuid need speisser-DNA järjestused on sarnased või sobivad võõra bakteriofaagi DNA-ga. CRISPR-iga seotud geene nimetatakse CRISPR-iga seotud geenideks või Cas-geenideks. Cas-geenid kodeerivad Cas-valke, mis on helikaasid või nukleaasid. Helikaasid kerivad DNA lahti, nukleaasid aga lõikavad DNA-d. Üldiselt on CRISPR-i puhul tegu bakterite immuunsüsteemiga, mis töötab bakteriofaagide (viiruseid nakatavad bakterid) vastu.
Mis on CRISPR Cas9?
Cas9 või CRISPR-iga seotud valk 9 on bakteriaalne RNA-ga juhitav endonukleaas. Seetõttu on see ensüüm, mis tunneb ära ja lõikab ära juht-RNA-ga komplementaarse sihtmärk-DNA (eriti bakteriofaagi DNA). See teostab ahelaspetsiifilist lõhustamist. Cas9 valku kodeerib CRISPR-iga seotud geen. CRISPR cas9 on RNA-ga juhitav CRISPR-Cas9 nukleaasisüsteem, mida saab kasutada RNA-ga programmeeritava DNA sihtimise ja redigeerimise platvormina genoomi redigeerimiseks, transkriptsioonihäireteks, epigeneetiliseks modulatsiooniks ja genoomi pildistamiseks. See CRISPR cas9 süsteem on praegustes genoomi redigeerimissüsteemides väga populaarne.
Joonis 02: CRISPR Cas9
Praegu kasutatakse CRISPR/Cas9 süsteemi imetajate genoomi muutmiseks või modifitseerimiseks kas transkriptsiooni represseerimise või aktiveerimise teel. Imetajarakud võivad reageerida CRISPR / Cas9 vahendatud DNA katkestustele, võttes kasutusele parandusmehhanismi. Seda saab teha kas mittehomoloogse otste ühendamise meetodi (NHEJ) või homoloogiapõhise parandamise (HDR) abil. Mõlemad parandusmehhanismid toimuvad kaheahelaliste katkestuste sisseviimisega. Selle tulemuseks on imetajate geenide redigeerimine. NHEJ võib põhjustada geenimutatsioonide ablatsiooni ja seda saab kasutada funktsioonide kaotuse tekitamiseks. HDR-i saab kasutada spetsiifiliste punktmutatsioonide või erineva pikkusega DNA segmentide sisseviimiseks. Praegu kasutatakse CRISPR/Cas süsteemi terapeutilistes, biomeditsiinilistes, põllumajanduslikes ja teadusuuringutes.
Millised on CRISPRi ja CRISPR Cas9 sarnasused?
- Cas9 on osa CRISPR Cas süsteemist.
- Crisper cas9 süsteem on immuunsüsteem, mida looduslikult leidub bakterites.
Mis vahe on CRISPR-il ja CRISPR Cas9-l?
CRISPR on bakteri genoomis leiduvate DNA järjestuste klaster, mis toimib loomuliku kaitsesüsteemina bakteriofaagide vastu. See koosneb korrapäraselt vahekaugusega lühikestest palindroomsetest kordustest, speisseridest ja nendega seotud geenidest. Seevastu cas9 on CRISPR-iga seotud valk 9, mis on RNA juhitav endonukleaasi ensüüm. See tunneb ära ja lõikab ära viiruste DNA kaksikahelad. Tegelikult on see osa CRISPR-i kaitsesüsteemist. Niisiis, see on peamine erinevus CRISPRi ja CRISPR cas9 vahel.
Kokkuvõte – CRISPR vs CRISPR Cas9
CRISPR Cas süsteem on mikroobide kaitsesüsteem. CRISPR on DNA järjestuste klaster, mis koosneb palindroomsetest lühikestest kordustest, speisserjärjestustest ja seotud geenidest. Cas9 on üks Cas-valk, mis on RNA-ga juhitav endonukleaas. CRISPR ja Cas9 valk loovad immuunsüsteemi, mis töötab bakteriofaagiinfektsioonide vastu bakterites. Cas9 valk on võimeline lõikama võõrviiruse DNA-d ja neid häirima. CrRNA juhib cas9-d viiruse DNA äratundmiseks. Seetõttu on CRISPR cas9 süsteem loomulik immuunsüsteem, mida leidub bakterites viiruste vastu. Seega on see kokkuvõte erinevusest CRISPRi ja CRISPR cas9 vahel.
