الفرق الرئيسي - كريسبر مقابل RNAi
يعد تحرير الجينوم وتعديل الجينات من مجالات الاهتمام القادمة في علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية. التعديل الجيني قابل للتطبيق على نطاق واسع لدراسات العلاج الجيني ويستخدم أيضًا لتحديد خصائص الجين ووظائف الجين وكيف يمكن أن تؤثر الطفرات في الجين على وظيفته. من المهم تطوير طرق فعالة وموثوقة لإجراء تغييرات دقيقة وموجهة على جينوم الخلايا الحية. تُستخدم تقنيات مثل CRISPR و RNAi لتعديل الجينات بدقة عالية. تعد كريسبر أو التكرارات المتناظرة القصيرة المنتظمة المتباعدة بشكل منتظم آلية دفاع مناعي بدائية النواة تحدث بشكل طبيعي والتي تم استخدامها مؤخرًا لتحرير وتعديل الجينات حقيقية النواة.تداخل RNAi أو RNA هو طريقة خاصة بالتسلسل لإسكات الجينات عن طريق إدخال RNA صغير مزدوج الشريطة يتوسط مع الأحماض النووية وينظم التعبير الجيني. هذا هو الفرق الرئيسي بين CRISPR و RNAi.
ما هي كريسبر؟
نظام كريسبر هو آلية طبيعية موجودة في بعض البكتيريا بما في ذلك الإشريكية القولونية والأرتشيا. إنها حماية مناعية تكيفية ضد غزوات الحمض النووي الأجنبية. إنها آلية خاصة بالتسلسل. يحتوي نظام كريسبر على العديد من عناصر تكرار الحمض النووي. تتخلل هذه العناصر متواليات "مباعدة" قصيرة مشتقة من DNA غريب وجينات متعددة Cas. بعض جينات Cas هي نوكليازات. وبالتالي ، يشار إلى نظام المناعة الكامل بنظام CRISPR / Cas.
الشكل 01: نظام كريسبر / كاس
يعمل نظام CRISPR / Cas في أربع خطوات.
- يقوم النظام بالربط الجيني لغزو قطعتي DNA والبلازميد (الفواصل) في مواقع CRISPR (تسمى خطوة اكتساب المباعد).
- خطوة نضج crRNA - يقوم المضيف بنسخ ومعالجة مواقع CRISPR لتوليد CRISPR RNA الناضج (crRNA) الذي يحتوي على عناصر تكرار CRISPR وعناصر المباعد المتكاملة.
- الكشف عن crRNA - يتم تسهيل ذلك من خلال الاقتران الأساسي التكميلي. هذا مهم عند وجود عدوى ووجود عامل معدي.
- خطوة تداخل الهدف - يكتشف crRNA الحمض النووي الغريب ، ويشكل معقدًا مع الحمض النووي الغريب ويحمي المضيف من الحمض النووي الغريب.
في الوقت الحاضر ، يستخدم نظام CRISPR / Cas لتغيير أو تعديل جينوم الثدييات إما عن طريق قمع النسخ أو التنشيط. يمكن لخلايا الثدييات الاستجابة لكسر الحمض النووي CRISPR / Cas9 بوساطة من خلال اعتماد آلية الإصلاح.يمكن أن يتم ذلك باستخدام طريقة الانضمام غير المتجانسة (NHEJ) أو الإصلاح الموجه بالتماثل (HDR). تتم كلتا آليتي الإصلاح عن طريق إدخال فواصل مزدوجة تقطعت بهم السبل. ينتج عن هذا تحرير جين الثدييات. وبالتالي في الوقت الحاضر يتم استخدام نظام CRISPR / Cas في مجالات التطبيقات العلاجية والطبية الحيوية والزراعية والبحثية.
ما هو RNAi؟
تداخل الحمض النووي الريبي (RNA) هو تقنية مزدوجة الجديلة من الحمض النووي الريبي (RNA) ، والتي تستخدم لتنظيم التعبير الجيني. المركب الرئيسي المتضمن هو الرنا الصغير المتداخل (siRNAs). إن siRNAs هي نوع خاص من الحمض النووي الريبي مزدوج الشريطة مع تراكم 3 بوصات من اثنين من النيوكليوتيدات ومجموعة 5 فوسفات. يتكون مجمع الإسكات الناجم عن الحمض النووي الريبي (RISC) أثناء تداخل الحمض النووي الريبي الذي من شأنه أن يؤدي إلى تدهور الجين المرتبط بـ siRNA.
الشكل 02: RNAi
إجراء RNAi على النحو التالي.
- ستتم معالجة الحمض النووي الريبي مزدوج الشريطة في السيتوبلازم بواسطة نوكلياز إندوريبونوكلياز من نوع RNase III يسمى Dicer لتوليد ~ 21 نيوكليوتيد طويل siRNAs
- نقل Dicer المرتبط بـ siRNA إلى Argonaute ، بمساعدة بروتينات ربط RNA مزدوجة الشريطة (dsRNABP).
- ربط Argonaute بضفيرة واحدة من الدوبلكس (خيط التوجيه). سيؤدي هذا إلى إزاحة الخيط الآخر. ينتج عن هذا بروتين كامل - مركب RNA يسمى RISC.
- اقتران مجمع RISC مع دليل RNA أحادي السلسلة المرتبط بـ Argonaute.
- اقتران هدف الحمض النووي الريبي المتماثل مع الدليل RNA.
- تنشيط Argonaute مما أدى إلى تدهور الهدف RNA
ما هو التشابه بين كريسبر و RNAi؟
كلاهما يستخدم كأدوات بحث لتعديل التعبير الجيني
ما هو الفرق بين كريسبر و RNAi؟
كريسبر مقابل RNAi |
|
| كريسبر هي آلية دفاع مناعي تم استخدامها مؤخرًا لتحرير وتعديل الجينات حقيقية النواة. | RNAi هي طريقة خاصة بالتسلسل لإسكات الجينات عن طريق إدخال صغير مزدوج الشريطة |
| تسلسل الاستهداف | |
| Synthetic RNA (دليل RNA) هو تسلسل استهداف CRISPR. | siRNA هو تسلسل استهداف RNAi. |
| الكفاءة في قمع الجينات | |
| منخفض في كريسبر | عالية في RNAi |
| تأثيرات | |
| ضربة قاضية للجينات تحدث في كريسبر. | خروج المغلوب / الإسكات يحدث في RNAi. |
ملخص - CRISPR مقابل RNAi
CRISPR أو التكرارات المتقطعة القصيرة المتباعدة بشكل منتظم هي آلية دفاع مناعي بدائية النواة تحدث بشكل طبيعي والتي تم استخدامها مؤخرًا لتحرير وتعديل الجينات حقيقية النواة. تداخل RNAi أو RNA هو طريقة خاصة بالتسلسل لإسكات الجينات عن طريق إدخال RNA صغير مزدوج الشريطة يتوسط مع الأحماض النووية وينظم التعبير الجيني. يمكن اعتبار هذا على أنه الفرق الأساسي بين CRISPR و RNAi. تعد كل من التقنيات ، CRISPR / Cas و RNAi ، أدوات قوية لمعالجة الجينات على الرغم من أن CRISPR / Cas هو بالتأكيد أكثر تفوقًا على RNAi حيث يمكن استخدامه للحث على كل من عمليات الإدراج والحذف. الخصوصية عالية أيضًا في نظام CRISPR / Cas.
قم بتنزيل نسخة PDF من CRISPR مقابل RNAi
يمكنك تنزيل نسخة PDF من هذه المقالة واستخدامها للأغراض غير المتصلة بالإنترنت وفقًا لملاحظة الاقتباس. يرجى تنزيل نسخة PDF هنا الفرق بين CRISPR و RNAi
