Differenza chiave - CRISPR vs RNAi
L'editing genomico e la modifica genica sono campi di interesse imminenti per la genetica e la biologia molecolare. La modifica genica è ampiamente applicabile per gli studi di terapia genica e viene anche utilizzata per identificare le proprietà del gene, la funzionalità del gene e il modo in cui le mutazioni nel gene potrebbero influenzare la sua funzione. È importante sviluppare metodi efficienti e affidabili per apportare modifiche precise e mirate al genoma delle cellule viventi. Tecniche come CRISPR e RNAi vengono utilizzate per modificare i geni con elevata precisione. CRISPR o ripetizioni palindromiche corte a intervalli regolari a intervalli regolari è un meccanismo di difesa immunitaria procariotica naturale che è stato recentemente utilizzato per l'editing e la modifica del gene eucariotico. L'RNAi o l'interferenza dell'RNA è un metodo specifico della sequenza per silenziare i geni introducendo un piccolo RNA a doppio filamento che media con gli acidi nucleici e regola l'espressione genica. Questa è la differenza fondamentale tra CRISPR e RNAi.
CONTENUTI
1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è CRISPR
3. Che cos'è RNAi
4. Somiglianze tra CRISPR e RNAi
5. Confronto affiancato - CRISPR vs RNAi in forma tabulare
6. Riepilogo
Cos'è CRISPR?
Il sistema CRISPR è un meccanismo naturale presente in alcuni batteri tra cui E. coli e archea. È una protezione immunitaria adattativa contro le invasioni a base di DNA estraneo. È un meccanismo specifico della sequenza. Il sistema CRISPR contiene diversi elementi ripetuti del DNA. Questi elementi sono intervallati da brevi sequenze "spaziatori" derivate da DNA estraneo e più geni Cas. Alcuni dei geni Cas sono nucleasi. Pertanto, il sistema immunitario completo viene indicato come sistema CRISPR / Cas.
Figura 01: sistema CRISPR / Cas
Il sistema CRISPR / Cas funziona in quattro fasi.
- Il sistema sta legando geneticamente segmenti di DNA fago e plasmidico invasori (spaziatori) nei loci CRISPR (chiamata fase di acquisizione dello spaziatore).
- Fase di maturazione del crRNA - L'ospite trascrive ed elabora i loci CRISPR per generare RNA CRISPR maturo (crRNA) contenente sia elementi ripetuti CRISPR che elementi spaziatori integrati.
- Rilevazione del crRNA - Ciò è facilitato dall'accoppiamento di basi complementari. Questo è importante quando è presente un'infezione ed è presente un agente infettivo.
- Fase di interferenza del bersaglio: il crRNA rileva il DNA estraneo, forma un complesso con il DNA estraneo e protegge l'ospite dal DNA estraneo.
Attualmente, il sistema CRISPR / Cas viene utilizzato per alterare o modificare il genoma dei mammiferi mediante repressione o attivazione della trascrizione. Le cellule di mammifero possono rispondere alle rotture del DNA mediate da CRISPR / Cas9 adottando un meccanismo di riparazione. Può essere eseguita utilizzando il metodo di giunzione dell'estremità non omologa (NHEJ) o la riparazione diretta dall'omologia (HDR). Entrambi questi meccanismi di riparazione avvengono introducendo rotture a doppio filamento. Ciò si traduce nella modifica del gene dei mammiferi. Così attualmente il sistema CRISPR / Cas è utilizzato nei campi delle applicazioni terapeutiche, biomediche, agricole e di ricerca.
Cos'è l'RNAi?
L'interferenza dell'RNA è una tecnica mediata da RNA a doppio filamento, utilizzata per regolare l'espressione genica. Il composto principale coinvolto sono i piccoli RNA interferenti (siRNA). Gli siRNA sono un tipo speciale di RNA a doppio filamento con una sporgenza di 3 'di due nucleotidi e un gruppo fosfato di 5'. Il complesso di silenziamento indotto dall'RNA (RISC) si forma durante l'interferenza dell'RNA che provocherebbe la degradazione del gene legato al siRNA.
Figura 02: RNAi
La procedura dell'RNAi è la seguente.
- L'RNA a doppio filamento sarà processato nel citoplasma da un'endoribonucleasi di tipo RNasi III chiamata Dicer per generare siRNA lunghi ~ 21 nucleotidi
- Trasferimento di siRNA legato Dicer ad Argonaute, con l'aiuto di proteine leganti l'RNA a doppio filamento (dsRNABP).
- Legatura di Argonaute a un filo del duplex (filo guida). Questo sposterà l'altro filo. Ciò si traduce in un'intera proteina - complesso RNA chiamato RISC.
- L'accoppiamento del complesso RISC con RNA guida a filamento singolo legato all'Argonaute.
- L'accoppiamento dell'RNA target omologato con l'RNA guida.
- Attivazione di Argonaute con conseguente degradazione dell'RNA bersaglio
Qual è la somiglianza tra CRISPR e RNAi?
Entrambi sono usati come strumenti di ricerca per modificare l'espressione genica
Qual è la differenza tra CRISPR e RNAi?
Articolo diff. Al centro prima della tabella
CRISPR vs RNAi |
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| CRISPR è un meccanismo di difesa immunitaria che è stato recentemente utilizzato per l'editing e la modifica del gene eucariotico. | RNAi è un metodo specifico per sequenza per silenziare i geni introducendo piccoli a doppio filamento |
| Sequenza di targeting | |
| L'RNA sintetico (RNA guida) è la sequenza di targeting di CRISPR. | siRNA è la sequenza di targeting di RNAi. |
| Efficienza nella soppressione genica | |
| Basso contenuto di CRISPR | Alto contenuto di RNAi |
| Effetti | |
| Il knockdown dei geni si verifica in CRISPR. | Knockout / silenziamento si verifica in RNAi. |
Riepilogo: CRISPR vs RNAi
CRISPR o ripetizioni palindromiche corte a intervalli regolari a intervalli regolari è un meccanismo di difesa immunitaria procariotica naturale che è stato recentemente utilizzato per l'editing e la modifica del gene eucariotico. L'RNAi o l'interferenza dell'RNA è un metodo specifico della sequenza per silenziare i geni introducendo un piccolo RNA a doppio filamento che media con gli acidi nucleici e regola l'espressione genica. Questa può essere considerata la differenza fondamentale tra CRISPR e RNAi. Entrambe le tecniche, CRISPR / Cas e RNAi, sono potenti strumenti per la manipolazione genica, sebbene CRISPR / Cas sia certamente più superiore a RNAi in quanto può essere utilizzato per indurre sia inserzioni che delezioni. La specificità è elevata anche nel sistema CRISPR / Cas.
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