Perbezaan Utama – CRISPR lwn RNAi
Pengeditan genom dan pengubahsuaian gen ialah bidang minat yang akan datang dalam genetik dan biologi molekul. Pengubahsuaian gen boleh digunakan secara meluas untuk kajian terapi gen dan juga digunakan untuk mengenal pasti sifat gen, kefungsian gen dan bagaimana mutasi dalam gen boleh menjejaskan fungsinya. Adalah penting untuk membangunkan cara yang cekap dan boleh dipercayai untuk membuat perubahan yang tepat dan disasarkan kepada genom sel hidup. Teknik seperti CRISPR dan RNAi digunakan untuk mengubah suai gen dengan ketepatan tinggi. CRISPR atau Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats ialah mekanisme pertahanan imun prokariotik yang berlaku secara semula jadi yang telah digunakan baru-baru ini untuk penyuntingan dan pengubahsuaian gen eukariotik. RNAi atau gangguan RNA ialah kaedah khusus jujukan untuk menyenyapkan gen dengan memperkenalkan RNA untai dua kecil yang menjadi pengantara dengan asid nukleik dan mengawal ekspresi gen. Ini ialah perbezaan utama antara CRISPR dan RNAi.
Apakah itu CRISPR?
Sistem CRISPR ialah mekanisme semula jadi 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 diselingi dengan jujukan "spacer" pendek yang diperoleh daripada DNA asing dan berbilang gen Cas. Beberapa gen Cas adalah nuklease. Oleh itu, sistem imun yang lengkap dirujuk sebagai sistem CRISPR/Cas.
Rajah 01: Sistem CRISPR/ Cas
Sistem CRISPR/Cas berfungsi dalam empat langkah.
- Sistem ini secara genetik menambat segmen DNA fag dan plasmid (spacer) yang menyerang ke dalam lokus CRISPR (dipanggil langkah pemerolehan spacer).
- langkah pematangan crRNA – Hos menyalin dan memproses lokus CRISPR untuk menjana RNA CRISPR (crRNA) matang yang mengandungi kedua-dua elemen ulangan CRISPR dan elemen spacer bersepadu.
- Pengesanan crRNA – Ini difasilitasi oleh pasangan asas pelengkap. Ini penting apabila jangkitan ada dan agen berjangkit ada.
- Langkah gangguan sasaran – crRNA mengesan DNA asing, membentuk kompleks dengan DNA asing dan melindungi perumah daripada DNA asing.
Pada masa ini, sistem CRISPR/Cas digunakan untuk mengubah atau mengubah suai genom mamalia sama ada melalui penindasan atau pengaktifan transkripsi. Sel-sel mamalia boleh bertindak balas terhadap pemecahan DNA pengantara CRISPR/Cas9 dengan menggunakan mekanisme pembaikan. Ia boleh dilakukan sama ada menggunakan kaedah penyambungan hujung bukan homolog (NHEJ) atau pembaikan terarah homologi (HDR). Kedua-dua mekanisme pembaikan ini berlaku dengan memperkenalkan rehat terkandas berganda. Ini mengakibatkan penyuntingan gen mamalia. Oleh itu pada masa ini sistem CRISPR/ Cas digunakan dalam bidang aplikasi terapeutik, bioperubatan, pertanian dan penyelidikan.
Apakah itu RNAi?
Gangguan RNA ialah teknik pengantaraan RNA untai dua, yang digunakan untuk mengawal ekspresi gen. Kompaun utama yang terlibat ialah RNA kecil yang mengganggu (siRNA). SiRNA ialah sejenis RNA terkandas berganda khas dengan dua nukleotida yang tidak terjual 3' dan kumpulan fosfat 5'. Kompleks penyenyapan teraruh RNA (RISC) terbentuk semasa gangguan RNA yang akan mengakibatkan kemerosotan gen yang terikat pada siRNA.
Rajah 02: RNAi
Prosedur RNAi adalah seperti berikut.
- RNA untai dua akan diproses dalam sitoplasma oleh endoribonuklease jenis RNase III yang dipanggil Dicer untuk menghasilkan ~21 siRNA panjang nukleotida
- Pemindahan Dicer terikat siRNA ke Argonaute, dengan bantuan protein pengikat RNA untai dua (dsRNABP).
- Ikatan Argonaut pada satu helai dupleks (helai panduan). Ini akan menggantikan helai yang lain. Ini menghasilkan keseluruhan protein – kompleks RNA yang dipanggil RISC.
- Gandingan kompleks RISC dengan RNA panduan untai tunggal yang terikat pada Argonaut.
- Gandingan sasaran RNA homolog dengan RNA panduan.
- Pengaktifan Argonaut yang mengakibatkan kemerosotan RNA sasaran
Apakah Persamaan Antara CRISPR dan RNAi?
Kedua-duanya digunakan sebagai alat penyelidikan pengubahsuaian ekspresi gen
Apakah Perbezaan Antara CRISPR dan RNAi?
CRISPR lwn RNAi |
|
| CRISPR ialah mekanisme pertahanan imun yang telah digunakan baru-baru ini untuk penyuntingan dan pengubahsuaian gen eukariotik. | RNAi ialah kaedah khusus jujukan untuk menyenyapkan gen dengan memperkenalkan untaian dua kecil |
| Jujukan Penyasaran | |
| RNA sintetik (RNA panduan) ialah jujukan penyasaran CRISPR. | siRNA ialah jujukan penyasaran RNAi. |
| Kecekapan dalam Penindasan Gen | |
| Rendah dalam CRISPR | Tinggi dalam RNAi |
| Kesan | |
| Penghancuran gen berlaku dalam CRISPR. | Kalah mati / pembungkaman berlaku dalam RNAi. |
Ringkasan – CRISPR lwn RNAi
CRISPR atau Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats ialah mekanisme pertahanan imun prokariotik yang berlaku secara semula jadi yang telah digunakan baru-baru ini untuk penyuntingan dan pengubahsuaian gen eukariotik. RNAi atau gangguan RNA ialah kaedah khusus jujukan untuk menyenyapkan gen dengan memperkenalkan RNA untai dua kecil yang menjadi pengantara dengan asid nukleik dan mengawal ekspresi gen. Ini boleh diambil sebagai perbezaan asas antara CRISPR dan RNAi. Kedua-dua teknik, CRISPR/Cas dan RNAi, adalah alat yang berkuasa untuk manipulasi gen walaupun CRISPR/Cas pastinya lebih unggul daripada RNAi kerana ia boleh digunakan untuk mendorong kedua-dua sisipan dan pemadaman. Kekhususan juga tinggi dalam sistem CRISPR/ Cas.
Muat turun Versi PDF CRISPR vs RNAi
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti dalam nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara CRISPR dan RNAi
