Diferența cheie dintre crRNA tracrRNA și gRNA este că crRNA este unul dintre cele două tipuri de ARN ale CRISPR, care este complementar secvenței de ADN țintă, în timp ce tracrRNA este al doilea tip de ARN al CRISPR, care servește ca o schelă de legare pentru nucleaza Cas și ARNg este una dintre cele două componente principale ale sistemului CRISPR-Cas9 de bacterii și arhee care recunoaște ADN-ul țintă și ghidează proteinele Cas pentru a produce rupturi dublu-catenar în ADN-ul țintă.
CRISPR reprezintă repetări palindromice scurte, regulate, intercalate grupate. Este unul dintre sistemele imunitare din bacterii și arhee. Bacteriile și arheile folosesc acest sistem pentru a se proteja de agenții patogeni virali. Este unul dintre cele mai uimitoare mecanisme care implică o modificare genetică de succes. Acest mecanism (CRISPR-Cas9) este folosit ca un instrument nou de editare a genelor în biotehnologie. A adus noi progrese biotehnologiei, în special în domeniul ingineriei genetice.
Există două componente principale ale sistemului CRISPR-Cas9. Sunt nucleaze ARN ghid (gRNA) și nucleaze asociate CRISPR (Cas). ARN-ul ghid este o secvență specifică de ARN care ghidează proteinele Cas pentru a scinda ADN-ul țintă. ARN-ul ghid este format din două tipuri de ARN. Sunt ARN crispr (ARNcr) și ARN tracr. Nucleazele asociate CRISPR (Cas) sunt endonucleaze nespecifice care produc rupturi dublu-catenar în ADN-ul țintă. Făcând rupturi duble catenare în ADN-ul țintă, bacteriile și arheile își direcționează mecanismele de reparare endogene pentru a inactiva ADN-ul viral.
Ce este crRNA?
crRNA sau Crispr ARN este unul dintre cele două tipuri de ARN ghid. Din punct de vedere structural, este o secvență de 17-20 de nucleotide. Cea mai valoroasă caracteristică a ARNcr este că este complementar cu ADN-ul țintă. Prin urmare, crRNA se potrivește cu secvența ADN virală. Specificitatea sistemului CRISPR-Cas 9 depinde de crRNA. În bacterii, crRNA există fuzionat cu secvența tracrARN, care este al doilea tip de ARN CRISPR. Producția de ARNcr este declanșată de reexpunerea bacteriilor la un virus. Când este expusă, are loc transcripția genei care codifică ARNcr. Apoi, mecanismul de apărare începe împotriva virusului.
Figura 01: Sistem CRISPR-Cas9
Ce este tracrRNA?
crRNA sau tracrRNA care activează trans este a doua parte a ARN-ului ghid sau ARN-ului CRISPR. Se pronunță ca trasor ARN. tracrRNA servește ca schelă de legare pentru proteina endonuclează Cas 9. Cu alte cuvinte, tracrRNA funcționează ca mâner pentru a ghida Cas9 către ADN-ul țintă. Din punct de vedere structural, tracrARN are 42 de nucleotide. Există combinat cu ARNcr.
Ce este gRNA?
Guide ARN sau gARN este una dintre cele două componente majore ale sistemului imunitar CRISPR-Cas9. Este o secvență specifică de ARN compusă din două elemente: crARN și tracrARN. ARNg recunoaște ADN-ul țintă și direcționează proteinele Cas să facă rupturi dublu-catenari în ADN-ul țintă. Pentru a face acest lucru, crRNA constă dintr-o secvență complementară de ADN țintă, în timp ce tracrRNA ghidează proteinele Cas care lucrează ca un mâner.
Figura 02: gARN
Proiectarea gARN-ului corect este un pas critic în instrumentul de editare a genelor CRISPR-Cas9. Prin urmare, succesul și eficiența de editare a sistemului CRISPR depind de secvența corectă a ARNg. ARNg poate fi exprimat în celule dintr-o plasmidă transfectată. Când plasmidele donate sunt introduse în celule, celulele gazdă generează gARN. ARNg cel mai frecvent generat cuprinde 100 de perechi de baze.
Care sunt asemănările dintre crRNA tracrRNA și gRNA?
- crRNA, tracrRNA și gARN sunt secvențe de ARN găsite în bacterii și arhee.
- Toți aparțin sistemului CRISPR.
- gARN este produs din crRNA și tracrRNA.
- Aceștia sunt implicați în recunoașterea ADN-ului bacteriofag și în ghidarea endonucleazelor către ADN-ul țintă.
- De aceea, toate cele trei tipuri de ARN sunt implicate în direcționarea nucleazei Cas9 pentru a produce rupturi dublu-catenari în invadarea materialelor genetice străine.
- Succesul experimentului CRISPR depinde de toate cele trei tipuri de ARN.
Care este diferența dintre crRNA tracrRNA și gARN?
crRNA este o parte a gARN al CRISPR care este complementară cu ADN-ul țintă, în timp ce tracrRNA este a doua parte a gARN, care servește ca o schelă de legare pentru nucleaza Cas. ARNg este o combinație de ARNcr și tracrRNA și este una dintre cele două componente ale sistemului CRISPR-Cas9, care recunoaște ADN-ul țintă și ghidează nucleazele pentru a produce rupturi dublu-catenar în ADN-ul țintă. Deci, aceasta este diferența cheie dintre crRNA tracrRNA și gARN.
Următorul tabel rezumă diferența dintre crRNA tracrRNA și gARN.
Rezumat – crRNA vs tracrRNA vs gRNA
Sistemul CRISPR-Cas9 este un sistem imunitar format din bacterii și arhee. Acest sistem este folosit ca instrument de editare genetică în biotehnologie. CRISPR constă din două tipuri de ARN, și anume CRISPR ARN (crRNA) și transactivating CRISPR ARN (tracrRNA). Ele sunt cunoscute în mod colectiv sub denumirea de ARN ghid sau ARNg. Acest ARN recunoaște secvențele țintă ale agenților patogeni invadatori și ghidează endonucleazele pentru a face rupturi dublu-catenar în ADN-ul țintă. Odată ce rupturile dublu-catenar sunt făcute în materialul genetic străin, mecanismul de reparare endogen (unirea la capăt neomolog; NHEJ) inactivează ADN-ul străin prin introducerea de mutații. Astfel, aceasta rezumă diferența dintre crRNA tracrRNA și gARN.
