Ключовата разлика между crRNA tracrRNA и gRNA е, че crRNA е един от двата вида РНК на CRISPR, която е комплементарна на целевата ДНК последователност, докато tracrRNA е вторият тип РНК на CRISPR, която служи като свързващо скеле за Cas нуклеазата и gRNA е един от двата основни компонента на системата CRISPR-Cas9 от бактерии и археи, която разпознава целевата ДНК и насочва Cas протеините да правят двойноверижни прекъсвания в целевата ДНК.
CRISPR означава клъстерирани редовни разпръснати кратки палиндромни повторения. Това е една от имунните системи на бактериите и археите. Бактериите и археите използват тази система, за да се предпазят от вирусни патогени. Това е един от най-удивителните механизми, който включва успешна генетична модификация. Този механизъм (CRISPR-Cas9) се използва като нов инструмент за редактиране на гени в биотехнологиите. Той донесе нов напредък в биотехнологиите, особено в областта на генното инженерство.
Има два основни компонента на системата CRISPR-Cas9. Те са водещи РНК (gRNA) и CRISPR-асоциирани (Cas) нуклеази. Водещата РНК е специфична РНК последователност, която насочва Cas протеините да разцепват целевата ДНК. Водещата РНК се състои от два вида РНК. Те са crispr RNA (crRNA) и tracrRNA. Свързаните с CRISPR (Cas) нуклеази са неспецифични ендонуклеази, които правят двойноверижни прекъсвания в целевата ДНК. Правейки двуверижни прекъсвания в целевата ДНК, бактериите и археите насочват своите ендогенни възстановителни механизми за инактивиране на вирусна ДНК.
Какво е crRNA?
crRNA или Crispr RNA е един от двата типа насочваща RNA. Структурно представлява последователност от 17-20 нуклеотида. Най-ценната характеристика на crRNA е, че тя е комплементарна на таргетната ДНК. Следователно crRNA съвпада с вирусната ДНК последователност. Специфичността на системата CRISPR-Cas 9 зависи от crRNA. В бактериите crRNA съществува слята с tracrRNA последователността, която е вторият тип CRISPR RNA. Производството на crRNA се задейства от повторното излагане на бактерии на вирус. Когато се изложи, се извършва транскрипция на гена, който кодира crRNA. След това се задейства защитният механизъм срещу вируса.
Фигура 01: Система CRISPR-Cas9
Какво е tracrRNA?
Транс-активиращата crRNA или tracrRNA е втората част от guideRNA или CRISPR RNA. Произнася се като проследяваща РНК. tracrRNA служи като свързващо скеле за ендонуклеазния Cas 9 протеин. С други думи, tracrRNA работи като дръжка за насочване на Cas9 към целевата ДНК. Структурно tracrRNA има 42 нуклеотида. Съществува в комбинация с crRNA.
Какво е gRNA?
Насочващата РНК или gRNA е един от двата основни компонента на имунната система CRISPR-Cas9. Това е специфична РНК последователност, съставена от два елемента: crRNA и tracrRNA. gRNA разпознава целевата ДНК и насочва Cas протеините да правят двойноверижни прекъсвания в целевата ДНК. За да го направи, crRNA се състои от комплементарна последователност от целева ДНК, докато tracrRNA насочва Cas протеини, работещи като дръжка.
Фигура 02: gRNA
Проектирането на правилната gRNA е критична стъпка в инструмента за редактиране на гени CRISPR-Cas9. Следователно успехът и ефективността на редактиране на системата CRISPR зависят от правилната последователност на gRNA. gRNA може да се експресира в клетки от трансфектиран плазмид. Когато клонираните плазмиди се въвеждат в клетките, клетките гостоприемници генерират gRNA. Най-често генерираната gRNA се състои от 100 базови двойки.
Какви са приликите между crRNA tracrRNA и gRNA?
- crRNA, tracrRNA и gRNA са РНК последователности, открити в бактерии и археи.
- Всички те принадлежат към системата CRISPR.
- gRNA се прави от crRNA и tracrRNA.
- Те участват в разпознаването на ДНК на бактериофага и насочването на ендонуклеазите към целевата ДНК.
- Следователно, и трите вида РНК участват в насочването на нуклеазата Cas9 да направи двойно верижни прекъсвания в нахлуването на чужди генетични материали.
- Успехът на експеримента CRISPR зависи и от трите вида РНК.
Каква е разликата между crRNA tracrRNA и gRNA?
crRNA е част от gRNA на CRISPR, която е комплементарна на целевата ДНК, докато tracrRNA е втората част от gRNA, която служи като свързващо скеле за Cas нуклеазата.gRNA е комбинацията от crRNA и tracrRNA и е един от двата компонента на системата CRISPR-Cas9, която разпознава целевата ДНК и насочва нуклеазите да правят двойноверижни прекъсвания в целевата ДНК. И така, това е ключовата разлика между crRNA tracrRNA и gRNA.
Следващата таблица обобщава разликата между crRNA tracrRNA и gRNA.
Резюме – crRNA срещу tracrRNA срещу gRNA
CRISPR-Cas9 системата е имунна система от бактерии и археи. Тази система се използва като инструмент за редактиране на гени в биотехнологиите. CRISPR се състои от два вида РНК, а именно CRISPR РНК (crRNA) и трансактивираща CRISPR РНК (tracrRNA). Те са известни като водеща РНК или gRNA. Тази РНК разпознава целевите последователности на нахлуващите патогени и насочва ендонуклеазите да правят двойноверижни прекъсвания в целевата ДНК. След като се направят двуверижни прекъсвания в чуждия генетичен материал, ендогенният възстановителен механизъм (нехомоложно свързване на краищата; NHEJ) инактивира чуждата ДНК чрез въвеждане на мутации. По този начин това обобщава разликата между crRNA tracrRNA и gRNA.
