Unterschied zwischen CRISPR und RNAi

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Genombearbeitung und Genmodifikation sind bevorstehende Bereiche von Interesse an Genetik und Molekularbiologie. Die Genmodifikation ist für Gentherapiestudien weit verbreitet und wird auch verwendet, um die Eigenschaften des Gens, die Funktionalität des Gens und die Art und Weise zu identifizieren, wie Mutationen im Gen seine Funktion beeinflussen können. Es ist wichtig, effiziente und zuverlässige Wege zu entwickeln, um genaue, gezielte Änderungen des Genoms lebender Zellen vorzunehmen. Techniken wie CRISPR und RNAi werden verwendet, um Gene mit hoher Genauigkeit zu verändern. CRISPR oder Clustered regelmäßig miteinander verwickelten kurze Palindrom -Wiederholungen ist ein natürlich vorkommender prokaryotischer Immunverteidigungsmechanismus, der kürzlich für die Bearbeitung und Modifikation des eukaryotischen Gens verwendet wurde. RNAi- oder RNA-Interferenz ist eine sequenzspezifische Methode, um Gene zu schweigen. Dies ist das Schlüsselunterschied zwischen CRISPR und RNAi.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist CRISPR
3. Was ist RNAi
4. Ähnlichkeiten zwischen CRISPR und RNAi
5. Seite an Seitenvergleich - CRISPR gegen RNAi in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist CRISPR?

Das CRISPR -System ist ein natürlicher Mechanismus, der in einigen Bakterien vorhanden ist, einschließlich E. coli und Archa. Es ist ein adaptiver Immunschutz gegen ausländische DNA -basierte Invasionen. Es ist ein sequenzspezifischer Mechanismus. Das CRISPR -System enthält mehrere DNA -Wiederholungselemente. Diese Elemente sind mit kurzen „Abstandshalter“ -Sequenzen durchsetzt, die aus fremden DNA- und mehreren CAS -Genen stammen.  Einige der CAS -Gene sind Nukleasen. Somit wird das vollständige Immunsystem als CRISPR/CAS -System bezeichnet.

Abbildung 01: CRISPR/ CAS -System

Der CRISPR/CAS -System Funktionen in vier Schritten.

1. Das System ist genetisch ein Eindringling in Phagen- und Plasmid -DNA -Segmente (Abstandshalter) in CRISPR -Loci (als Spacer -Erwerbsschritt bezeichnet).
2. CrRNA -Reifungschritt - Der Wirt transkreibt und verarbeitet CRISPR -Loci, um reife CRISPR -RNA zu erzeugen (CrRNA) enthält sowohl CRISPR -Wiederholungselemente als auch die integrierten Abstandshalterelemente.
3. Nachweis der crRNA - dies wird durch komplementäre Basispaarung erleichtert. Dies ist wichtig, wenn eine Infektion vorhanden ist und ein infektiöser Mittel vorhanden ist.
4. Zielinterferenzschritt - CrRNA erkennt fremde DNA, bildet einen Komplex mit der fremden DNA und schützt den Wirt vor der fremden DNA.

Gegenwärtig wird das CRISPR/CAS. Die Säugetierzellen können auf CRISPR/CAS9 -vermittelte DNA -Bruchs reagieren, indem sie Reparaturmechanismus einsetzen. Es kann entweder mit der nicht -homologen Endverbindungsmethode (NHEJ) oder der Homology Directed Repair (HDR) durchgeführt werden. Beide Reparaturmechanismus erfolgen durch Einführung doppelstrandierter Pausen. Dies führt zur Bearbeitung des Säugetier -Gens.  Derzeit wird derzeit CRISPR/ CAS -System in den Bereichen therapeutische, biomedizinische, landwirtschaftliche und Forschungsanwendungen verwendet.

Was ist RNAi?

Die RNA-Interferenz ist eine doppelt strahlte RNA-vermittelte Technik, mit der die Genexpression reguliert wird. Die wichtigste Verbindung sind kleine störende RNAs (siRNAs). Die siRNAs sind eine spezielle Art von doppelsträngigen RNAs mit einem 3'-Überhang von zwei Nukleotiden und einer 5'-Phosphatgruppe. Der RNA -induzierte Silencing -Komplex (RISC) wird während der RNA -Interferenz gebildet, die zum Abbau des an die siRNA gebundenen Gens führen würde.

Abbildung 02: RNAi

Das Verfahren der RNAi lautet wie folgt.

1. Die doppelsträngige RNA wird im Zytoplasma durch eine Endoribonuklease vom Typ RNase III-Typ verarbeitet
2. Übertragung von siRNA-gebundenem Dicer nach Argonaute mit Hilfe von doppelsträngigen RNA-Bindungsproteinen (DSRNABP).
3. Bindung von Argonauten an einen Strang des Duplex (Führungsstrang). Dies wird den anderen Strang verdrängen. Dies führt zu einem ganzen Protein -RNA -Komplex, der als RISC bezeichnet wird.
4. Die Paarung des RISC-Komplexes mit einer einsträngigen Führungs-RNA, die an den Argonauten gebunden ist.
5. Die Paarung des homologen RNA -Ziels mit der Führungs -RNA.
6. Aktivierung von Argonauten, was zur Verschlechterung der Ziel -RNA führt

Was ist die Ähnlichkeit zwischen CRISPR und RNAi?

• Beide werden als Genexpression verwendet, die Forschungsinstrumente modifizieren

Was ist der Unterschied zwischen CRISPR und RNAi?

Zusammenfassung -CRISPR gegen RNAi

CRISPR oder Die regelmäßig verwickelten kurzen Palindrom -Wiederholungen ist ein natürlich vorkommender prokaryotischer Immunverteidigungsmechanismus, der kürzlich für die eukaryotische Gen -Bearbeitung und -veränderung verwendet wurde. RNAi oder RNA -Interferenz ist eine sequenzspezifische Methode, um Gene durch Einführung kleiner doppelsträngiger RNA zu schweigen. Dies kann als grundlegender Unterschied zwischen CRISPR und RNAi angesehen werden. Sowohl die Techniken, CRISPR/CAS als auch RNAi, sind leistungsstarke Werkzeuge für Genmanipulationen, obwohl CRISPR/CAS RNAi sicherlich überlegen ist, da es verwendet werden kann, um sowohl Insertionen als auch Deletionen zu induzieren. Die Spezifität ist auch hoch im CRISPR/ CAS -System.

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Referenz:

1.Biolabs, Neuengland. „CRISPR/CAS9 und gezielte Genombearbeitung: Eine neue Ära in der molekularen Biologie.”CRISPR/CAS9 und gezielte Genombearbeitung: Eine neue Ära in der molekularen Biologie | Neb. Zugriff 22 September. 2017. Hier verfügbar 
2.„RNA -Interferenz (RNAi).Nationales Zentrum für Biotechnologieinformationen, u.S. Nationalbibliothek für Medizin. Zugriff 22 September. 2017. Hier verfügbar
3.Unniyampurath, Unnikrishnan et al. „RNA -Interferenz im Alter von CRISPR: wird CRISPR die RNAi stören?Internationales Journal of Molecular Sciences, MDPI, Mar. 2016. Zugriff 22 September. 2017. Hier verfügbar

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.'Die Phasen der CRISPR -Immunität von Ctskennerton - eigene Arbeit, (CC BY -SA 4).0) über Commons Wikimedia 
2.'RNAi -simplified'by Diese Figur ist von Matzke MA, Matzke AJM aus einer angepasst - diese Zahl wird von einem von Matzke MA, Matzke AJM (2004) angepasst, um die Samen eines neuen Paradigmas zu pflanzen. PLOS Biol 2 (5). (CC von 2.5) über Comons Wikimedia