Avainero crRNA tracrRNA:n ja gRNA:n välillä on, että crRNA on toinen CRISPR:n kahdesta RNA-tyypistä, joka on komplementaarinen kohde-DNA-sekvenssille, kun taas tracrRNA on CRISPR:n toinen RNA-tyyppi, joka toimii Cas-nukleaasia ja gRNA:ta sitova tukirakenne on yksi kahdesta CRISPR-Cas9-bakteerien ja arkkien järjestelmän pääkomponentista, joka tunnistaa kohde-DNA:n ja ohjaa Cas-proteiineja tekemään kaksijuosteisia katkoksia kohde-DNA:ssa.
CRISPR tarkoittaa ryhmitettyjä säännöllisiä välissä olevia lyhyitä palindromisia toistoja. Se on yksi bakteerien ja arkkien immuunijärjestelmistä. Bakteerit ja arkeat käyttävät tätä järjestelmää suojautuakseen viruspatogeeneiltä. Se on yksi hämmästyttävimmistä mekanismeista, joka sisältää onnistuneen geneettisen muuntamisen. Tätä mekanismia (CRISPR-Cas9) käytetään uutena geeninmuokkaustyökaluna bioteknologiassa. Se on tuonut uutta edistystä bioteknologiaan, erityisesti geenitekniikan alalla.
CRISPR-Cas9-järjestelmässä on kaksi pääkomponenttia. Ne ovat ohjaus-RNA:ta (gRNA) ja CRISPR-assosioituneita (Cas) nukleaaseja. Ohjaus-RNA on spesifinen RNA-sekvenssi, joka ohjaa Cas-proteiineja pilkkomaan kohde-DNA:ta. Ohjaus-RNA koostuu kahdesta RNA-tyypistä. Ne ovat crispr RNA (crRNA) ja tracrRNA. CRISPR:ään liittyvät (Cas) nukleaasit ovat epäspesifisiä endonukleaaseja, jotka tekevät kaksijuosteisia katkoksia kohde-DNA:ssa. Tekemällä kaksijuosteisia katkoksia kohde-DNA:ssa bakteerit ja arkit ohjaavat endogeeniset korjausmekanisminsa inaktivoimaan virus-DNA:ta.
Mikä on crRNA?
crRNA tai Crispr RNA on yksi kahdesta ohjaavan RNA:n tyypistä. Rakenteellisesti se on 17-20 nukleotidin sekvenssi. CrRNA:n arvokkain ominaisuus on, että se on komplementaarinen kohde-DNA:n kanssa. Siksi crRNA vastaa viruksen DNA-sekvenssiä. CRISPR-Cas 9 -järjestelmän spesifisyys riippuu crRNA:sta. Bakteereissa crRNA on fuusioitunut tracrRNA-sekvenssiin, joka on CRISPR-RNA:n toinen tyyppi. crRNA-tuotannon laukaisee bakteerien uudelleen altistuminen virukselle. Kun altistuminen tapahtuu, crRNA:ta koodaavan geenin transkriptio tapahtuu. Sitten puolustusmekanismi käynnistyy virusta vastaan.
Kuva 01: CRISPR-Cas9-järjestelmä
Mikä on tracrRNA?
Trans-aktivoiva crRNA tai tracrRNA on guideRNA:n tai CRISPR RNA:n toinen osa. Se lausutaan merkki-RNA:na. tracrRNA toimii endonukleaasi Cas 9 -proteiinin sitovana tukikehyksenä. Toisin sanoen tracrRNA toimii kahvana ohjaamaan Cas9:ää kohti kohde-DNA:ta. Rakenteellisesti tracrRNA:ssa on 42 nukleotidia. Se on olemassa yhdistettynä crRNA:han.
Mikä on gRNA?
Ohje-RNA tai gRNA on yksi CRISPR-Cas9-immuunijärjestelmän kahdesta pääkomponentista. Se on spesifinen RNA-sekvenssi, joka koostuu kahdesta elementistä: crRNA ja tracrRNA. gRNA tunnistaa kohde-DNA:n ja ohjaa Cas-proteiineja tekemään kaksijuosteisia katkoksia kohde-DNA:ssa. Tätä varten crRNA koostuu komplementaarisesta kohde-DNA:n sekvenssistä, kun taas tracrRNA ohjaa Cas-proteiineja toimimaan kahvana.
Kuva 02: gRNA
Oikean gRNA:n suunnittelu on kriittinen vaihe CRISPR-Cas9-geeninmuokkaustyökalussa. Siksi CRISPR-järjestelmän menestys ja editointitehokkuus riippuvat oikeasta gRNA-sekvenssistä. gRNA:ta voidaan ilmentää soluissa transfektoidusta plasmidista. Kun kloonattuja plasmideja viedään soluihin, isäntäsolut tuottavat gRNA:ta. Yleisimmin tuotettu gRNA sisältää 100 emäsparia.
Mitä yhtäläisyyksiä crRNA tracrRNA:n ja gRNA:n välillä on?
- crRNA, tracrRNA ja gRNA ovat RNA-sekvenssejä, joita löytyy bakteereista ja arkeista.
- Ne kaikki kuuluvat CRISPR-järjestelmään.
- gRNA on valmistettu crRNA:sta ja tracrRNA:sta.
- Ne osallistuvat bakteriofagin DNA:n tunnistamiseen ja endonukleaasien ohjaamiseen kohti kohde-DNA:ta.
- Siksi kaikki kolme RNA-tyyppiä ovat mukana ohjaamassa Cas9-nukleaasia tekemään kaksijuosteisia katkoksia tunkeutuvissa vieraissa geneettisissä materiaaleissa.
- CRISPR-kokeen menestys riippuu kaikista kolmesta RNA-tyypistä.
Mitä eroa crRNA tracrRNA:lla ja gRNA:lla on?
crRNA on osa CRISPR:n gRNA:ta, joka on komplementaarinen kohde-DNA:n kanssa, kun taas tracrRNA on gRNA:n toinen osa, joka toimii sitovana tukikehyksenä Cas-nukleaasille.gRNA on crRNA:n ja tracrRNA:n yhdistelmä, ja se on yksi CRISPR-Cas9-järjestelmän kahdesta komponentista, joka tunnistaa kohde-DNA:n ja ohjaa nukleaaseja tekemään kaksijuosteisia katkoksia kohde-DNA:ssa. Joten tämä on avainero crRNA tracrRNA:n ja gRNA:n välillä.
Seuraavassa taulukossa on yhteenveto crRNA tracrRNA:n ja gRNA:n välillä.
Yhteenveto – crRNA vs tracrRNA vs gRNA
CRISPR-Cas9-järjestelmä on bakteerien ja arkkien immuunijärjestelmä. Tätä järjestelmää käytetään geeninmuokkaustyökaluna biotekniikassa. CRISPR koostuu kahdesta RNA:sta, nimittäin CRISPR RNA:sta (crRNA) ja transaktivoivasta CRISPR RNA:sta (tracrRNA). Ne tunnetaan yhteisesti nimellä guideRNA tai gRNA. Tämä RNA tunnistaa tunkeutuvien patogeenien kohdesekvenssit ja ohjaa endonukleaaseja tekemään kaksijuosteisia katkoksia kohde-DNA:ssa. Kun kaksoisjuoste katkeaa vieraassa geneettisessä materiaalissa, endogeeninen korjausmekanismi (ei-homologinen pään liitos; NHEJ) inaktivoi vieraan DNA:n tuomalla mutaatioita. Siten tämä tiivistää eron crRNA tracrRNA:n ja gRNA:n välillä.
