Dallimi kryesor – CRISPR vs RNAi
Redaktimi i gjenomit dhe modifikimi i gjeneve janë fushat e ardhshme të interesit në gjenetikën dhe biologjinë molekulare. Modifikimi i gjenit është gjerësisht i zbatueshëm për studimet e terapisë gjenetike dhe përdoret gjithashtu për të identifikuar vetitë e gjenit, funksionalitetin e gjenit dhe se si mutacionet në gjen mund të ndikojnë në funksionin e tij. Është e rëndësishme të zhvillohen mënyra efikase dhe të besueshme për të bërë ndryshime të sakta dhe të synuara në gjenomin e qelizave të gjalla. Teknika të tilla si CRISPR dhe RNAi përdoren për të modifikuar gjenet me saktësi të lartë. CRISPR ose Përsëritjet e Shkurta Palindromike të Grumbulluara Rregullisht të Ndërhapura është një mekanizëm mbrojtës imun prokariotik natyral që është përdorur kohët e fundit për modifikimin dhe modifikimin e gjeneve eukariote. Ndërhyrja ARNi ose ARN është një metodë specifike e sekuencës për të heshtur gjenet duke futur ARN të vogël me dy zinxhirë që ndërmjetëson me acidet nukleike dhe rregullon shprehjen e gjeneve. Ky është ndryshimi kryesor midis CRISPR dhe RNAi.
Çfarë është CRISPR?
Sistemi CRISPR është një mekanizëm natyror i pranishëm në disa baktere duke përfshirë E. coli dhe archea. Është një mbrojtje imune adaptive kundër pushtimeve të huaja të bazuara në ADN. Është një mekanizëm specifik për sekuencën. Sistemi CRISPR përmban disa elementë të përsëritur të ADN-së. Këta elementë janë të ndërthurur me sekuenca të shkurtra "spacer" që rrjedhin nga ADN-ja e huaj dhe gjene të shumta Cas. Disa nga gjenet Cas janë nukleaza. Kështu, sistemi i plotë imunitar quhet sistemi CRISPR/Cas.
Figura 01: CRISPR/Sistemi Cas
Sistemi CRISPR/Cas funksionon në katër hapa.
- Sistemi po lidh gjenetikisht segmentet e ADN-së pushtuese të fagut dhe plazmideve (spaceers) në lokacionet CRISPR (të quajtur hapi i marrjes së ndarësit).
- Hapi i maturimit të crRNA – Pritësi transkripton dhe përpunon lokuset CRISPR për të gjeneruar CRISPR ARN të pjekur (crRNA) që përmban të dy elementët e përsëritur CRISPR dhe elementët ndarës të integruar.
- Zbulimi i crRNA - Kjo lehtësohet nga çiftimi plotësues i bazës. Kjo është e rëndësishme kur një infeksion është i pranishëm dhe një agjent infektiv.
- Hapi i interferencës së synuar – ARN-ja zbulon ADN-në e huaj, formon një kompleks me ADN-në e huaj dhe mbron bujtësin kundër ADN-së së huaj.
Për momentin, sistemi CRISPR/Cas përdoret për të ndryshuar ose modifikuar gjenomin e gjitarëve ose nëpërmjet shtypjes së transkriptimit ose aktivizimit. Qelizat e gjitarëve mund t'i përgjigjen thyerjeve të ADN-së të ndërmjetësuara nga CRISPR/Cas9 duke adoptuar mekanizmin e riparimit. Mund të bëhet ose duke përdorur metodën e bashkimit të skajit jo homolog (NHEJ) ose riparimin e drejtuar nga homologjia (HDR). Të dy këta mekanizma riparimi ndodhin duke futur ndërprerje të dyfishta. Kjo rezulton në modifikimin e gjenit të gjitarëve. Kështu, aktualisht sistemi CRISPR/Cas përdoret në fushat e aplikimeve terapeutike, biomjekësore, bujqësore dhe kërkimore.
Çfarë është ARNi?
Ndërhyrja ARN është një teknikë e ndërmjetësuar me ARN me dy zinxhirë, e cila përdoret për të rregulluar shprehjen e gjeneve. Përbërësi kryesor i përfshirë është ARN-të e vogla ndërhyrëse (siRNA). SiARN-të janë një lloj i veçantë i ARN-ve me dy zinxhirë me një mbingarkesë 3' të dy nukleotideve dhe një grup fosfat 5'. Kompleksi i heshtjes së induktuar nga ARN (RISC) formohet gjatë ndërhyrjes së ARN-së, e cila do të rezultonte në degradimin e gjenit të lidhur me siRNA.
Figura 02: ARNi
Procedura e ARNi është si më poshtë.
- ARN me dy zinxhirë do të përpunohet në citoplazë nga një endoribonukleazë e tipit RNase III e quajtur Dicer për të gjeneruar ~21 siARN të gjata nukleotide
- Transferimi i Dicer-it të lidhur me siRNA te Argonaute, me ndihmën e proteinave lidhëse të ARN-së me dy vargje (dsRNABP).
- Lidhja e Argonaute në një fije të dyfishtë (fillesa udhëzuese). Kjo do të zhvendosë fijen tjetër. Kjo rezulton në një kompleks të plotë proteinash - ARN i cili quhet RISC.
- Çiftimi i kompleksit RISC me ARN-në udhëzuese një-vargëshe të lidhur me Argonaute.
- Çiftimi i objektivit homolog të ARN-së me ARN-në udhëzuese.
- Aktivizimi i Argonautit që rezulton në degradimin e ARN-së së synuar
Cila është ngjashmëria midis CRISPR dhe RNAi?
Të dyja përdoren si mjete kërkimore për modifikimin e shprehjes së gjeneve
Cili është ndryshimi midis CRISPR dhe RNAi?
CRISPR vs RNAi |
|
| CRISPR është një mekanizëm mbrojtës imunitar që është përdorur kohët e fundit për modifikimin dhe modifikimin e gjeneve eukariote. | ARNi është një metodë specifike e sekuencës për të heshtur gjenet duke futur të vogla me dy zinxhirë |
| Sekuenca e synimit | |
| ARN sintetike (ARN udhëzuese) është sekuenca e synimit të CRISPR. | siRNA është sekuenca e synimit të ARNi. |
| Efikasiteti në shtypjen e gjeneve | |
| I ulët në CRISPR | I lartë në ARNi |
| Efektet | |
| Knockdown e gjeneve ndodh në CRISPR. | Nokaut / heshtja ndodh në ARNi. |
Përmbledhje – CRISPR vs RNAi
CRISPR ose Përsëritjet e Shkurta Palindromike të Grupëzuara Rregullisht të Ndërhapura është një mekanizëm mbrojtës imunitar prokariotik natyral që është përdorur kohët e fundit për modifikimin dhe modifikimin e gjeneve eukariote. Ndërhyrja ARNi ose ARN është një metodë specifike e sekuencës për të heshtur gjenet duke futur ARN të vogël me dy zinxhirë që ndërmjetëson me acidet nukleike dhe rregullon shprehjen e gjeneve. Ky mund të merret si ndryshimi themelor midis CRISPR dhe RNAi. Të dyja teknikat, CRISPR/Cas dhe RNAi, janë mjete të fuqishme për manipulimin e gjeneve edhe pse CRISPR/Cas është sigurisht më superior ndaj RNAi pasi mund të përdoret për të nxitur si futjet ashtu edhe fshirjet. Specifikimi është gjithashtu i lartë në sistemin CRISPR/ Cas.
Shkarko versionin PDF të CRISPR vs RNAi
Mund të shkarkoni versionin PDF të këtij artikulli dhe ta përdorni për qëllime jashtë linje sipas shënimit të citimit. Ju lutemi shkarkoni versionin PDF këtu Dallimi midis CRISPR dhe RNAi
