Perbedaan Antara CRISPR dan RNAi

Kunci Perbedaan - CRISPR vs RNAi

Pengeditan genom dan modifikasi gen adalah bidang minat yang akan datang dalam genetika dan biologi molekuler. Modifikasi gen secara luas berlaku untuk studi terapi gen dan juga digunakan untuk mengidentifikasi sifat-sifat gen, fungsionalitas gen dan bagaimana mutasi pada gen dapat mempengaruhi fungsinya. Penting untuk mengembangkan cara yang efisien dan andal untuk membuat perubahan yang tepat dan ditargetkan pada genom sel hidup. Teknik seperti CRISPR dan RNAi digunakan untuk memodifikasi gen dengan presisi tinggi. CRISPR atau Clustered Regularers Interspaced Short Palindromic Repeats adalah mekanisme pertahanan kekebalan prokariotik yang terjadi secara alami yang baru-baru ini digunakan untuk mengedit dan memodifikasi gen eukariotik. Gangguan RNAi atau RNA adalah metode khusus urutan untuk membungkam gen dengan memperkenalkan RNA untai ganda kecil yang memediasi dengan asam nukleat dan mengatur ekspresi gen.. Ini adalah perbedaan utama antara CRISPR dan RNAi.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu CRISPR
3. Apa itu RNAi
4. Kesamaan Antara CRISPR dan RNAi
5. Perbandingan Berdampingan - CRISPR vs RNAi dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan

Apa itu CRISPR?

Sistem CRISPR adalah mekanisme alami yang ada pada beberapa bakteri termasuk E. coli dan archea. Ini adalah perlindungan imun adaptif terhadap invasi asing berbasis DNA. Ini adalah mekanisme urutan-spesifik. Sistem CRISPR berisi beberapa elemen pengulangan DNA. Elemen-elemen ini diselingi dengan urutan "spacer" pendek yang berasal dari DNA asing dan beberapa gen Cas. Beberapa gen Cas adalah nukleasi. Dengan demikian, sistem imun lengkap disebut sebagai sistem CRISPR / Cas.

Gambar 01: Sistem CRISPR / Cas

Itu Sistem CRISPR / Cas fungsi dalam empat langkah.

Sistem ini secara genetik menambatkan segmen penyerang fag dan plasmid DNA (spacer) ke lokus CRISPR (disebut langkah akuisisi spacer).
langkah maturasi crRNA - Tuan rumah menyalin dan memproses lokus CRISPR untuk menghasilkan CRISPR RNA matang (crRNA) mengandung elemen pengulangan CRISPR dan elemen spacer terintegrasi.
Deteksi crRNA - Ini difasilitasi oleh pairing base komplementer. Ini penting ketika infeksi hadir dan agen infeksi hadir.
Langkah gangguan target - crRNA mendeteksi DNA asing, membentuk kompleks dengan DNA asing dan melindungi inang terhadap DNA asing.

Saat ini, sistem CRISPR / Cas digunakan untuk mengubah atau memodifikasi genom mamalia dengan represi transkripsi atau aktivasi. Sel-sel mamalia dapat merespons istirahat DNA yang dimediasi CRISPR / Cas9 dengan mengadopsi mekanisme perbaikan. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan metode non-homologous join bergabung (NHEJ) atau perbaikan diarahkan homologi (HDR). Kedua mekanisme perbaikan ini terjadi dengan memperkenalkan double stranded break. Ini menghasilkan pengeditan gen mamalia. Jadi saat ini sistem CRISPR / Cas digunakan dalam bidang aplikasi terapeutik, biomedis, pertanian dan penelitian.

Apa itu RNAi??

Gangguan RNA adalah teknik termediasi RNA untai ganda, yang digunakan untuk mengatur ekspresi gen. Senyawa utama yang terlibat adalah RNA kecil yang mengganggu (siRNA). SiRNA adalah jenis khusus RNA untai ganda dengan overhang 3 'dua nukleotida, dan gugus fosfat 5'. RNA induced silencing complex (RISC) terbentuk selama interferensi RNA yang akan menghasilkan degradasi gen yang terikat pada siRNA..

Gambar 02: RNAi

Prosedur RNAi adalah sebagai berikut.

RNA untai ganda akan diproses dalam sitoplasma oleh endoribonukleat tipe RNase III yang disebut Dicer untuk menghasilkan ~ 21 siRNA panjang nukleotida
Transfer siRNA terikat Diker ke Argonaute, dengan bantuan protein pengikat RNA untai ganda (dsRNABP).
Penjilidan Argonaute ke satu untaian dupleks (guide strand). Ini akan menggeser untai lainnya. Ini menghasilkan protein utuh - kompleks RNA yang disebut RISC.
Pasangan kompleks RISC dengan RNA panduan untai tunggal terikat ke Argonaute.
Pasangan dari target RNA homolog dengan RNA panduan.
Aktivasi Argonaute mengakibatkan degradasi RNA target

Apa Kesamaan Antara CRISPR dan RNAi?

Keduanya digunakan sebagai alat penelitian pemodifikasi ekspresi gen

Apa Perbedaan Antara CRISPR dan RNAi?

CRISPR vs RNAi
CRISPR adalah mekanisme pertahanan kekebalan yang baru-baru ini digunakan untuk mengedit dan memodifikasi gen eukariotik.	RNAi adalah metode urutan-spesifik untuk membungkam gen dengan memperkenalkan untai ganda kecil
Penargetan Urutan
RNA sintetis (guide RNA) adalah urutan penargetan CRISPR.	siRNA adalah urutan penargetan RNAi.
Efisiensi dalam Penekanan Gen
Rendah dalam CRISPR	Tinggi dalam RNAi
Efek
Pengetatan gen terjadi pada CRISPR.	Knockout / silencing terjadi pada RNAi.

Ringkasan - CRISPR vs RNAi

CRISPR atau Clustered Interspaced Short Palindromic Repeats adalah mekanisme pertahanan kekebalan prokariotik yang terjadi secara alami yang baru-baru ini digunakan untuk mengedit dan memodifikasi gen eukariotik. RNAi atau Gangguan RNA adalah metode spesifik urutan untuk membungkam gen dengan memperkenalkan RNA untai ganda kecil yang memediasi dengan asam nukleat dan mengatur ekspresi gen. Ini dapat diambil sebagai perbedaan dasar antara CRISPR dan RNAi. Kedua teknik, CRISPR / Cas dan RNAi, adalah alat yang ampuh untuk manipulasi gen meskipun CRISPR / Cas tentu saja lebih unggul daripada RNAi karena dapat digunakan untuk menginduksi insersi dan penghapusan. Spesifisitasnya juga tinggi dalam sistem CRISPR / Cas.

Unduh CRISPR vs RNAi Versi PDF

Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan Antara CRISPR dan RNAi

Referensi:

1.Biolabs, New England. "CRISPR / Cas9 dan Pengeditan Genom Target: Sebuah Era Baru dalam Biologi Molekuler." CRISPR / Cas9 dan Pengeditan Genom Target: Sebuah Era Baru dalam Biologi Molekuler | COTOK. Diakses 22 September 2017. Tersedia di sini
2. "Interferensi RNA (RNAi)." Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi, Perpustakaan Kedokteran Nasional A.S. Diakses 22 September 2017. Tersedia di sini
3.Unniyampurath, Unnikrishnan, et al. "Gangguan RNA di Zaman CRISPR: Akankah CRISPR Mengganggu RNAi?" Jurnal Internasional Ilmu Molekuler, MDPI, Maret 2016. Diakses 22 September 2017. Tersedia di sini

Gambar milik:

1. 'Tahapan kekebalan CRISPR' oleh CtSkennerton - Pekerjaan sendiri, (CC BY-SA 4.0) melalui Commons Wikimedia
2.'RNAi-simplified'Dengan Angka ini diadaptasi dari satu oleh Matzke MA, Matzke AJM - Angka ini diadaptasi dari satu oleh Matzke MA, Matzke AJM (2004) Menanam Benih Paradigma Baru. PLoS Biol 2 (5). (CC BY 2.5) melalui Comons Wikimedia

Sains & Alam