crRNA tracrRNA-სა და gRNA-ს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ crRNA არის CRISPR-ის რნმ-ის ორი ტიპიდან ერთ-ერთი, რომელიც ავსებს სამიზნე დნმ-ის თანმიმდევრობას, ხოლო ტრაკრრნმ არის CRISPR-ის რნმ-ის მეორე ტიპი, რომელიც ემსახურება როგორც Cas ნუკლეაზასა და gRNA-სთვის დამაკავშირებელი ხარაჩო არის CRISPR-Cas9 ბაქტერიებისა და არქეების სისტემის ორი ძირითადი კომპონენტიდან, რომელიც ამოიცნობს სამიზნე დნმ-ს და ხელმძღვანელობს Cas-ის ცილებს სამიზნე დნმ-ში ორჯაჭვიანი რღვევის შესაქმნელად.
CRISPR ნიშნავს ჯგუფურ რეგულარულ შეჯვარებულ მოკლე პალინდრომულ გამეორებებს. ეს არის ერთ-ერთი იმუნური სისტემა ბაქტერიებსა და არქეებში. ბაქტერიები და არქეები იყენებენ ამ სისტემას ვირუსული პათოგენებისგან თავის დასაცავად.ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე საოცარი მექანიზმი, რომელიც მოიცავს წარმატებულ გენეტიკურ მოდიფიკაციას. ეს მექანიზმი (CRISPR-Cas9) გამოიყენება როგორც გენის რედაქტირების ახალი ინსტრუმენტი ბიოტექნოლოგიაში. მან მოიტანა ახალი მიღწევები ბიოტექნოლოგიაში, განსაკუთრებით გენეტიკური ინჟინერიის სფეროში.
არსებობს CRISPR-Cas9 სისტემის ორი ძირითადი კომპონენტი. ისინი არიან სახელმძღვანელო რნმ (gRNA) და CRISPR-თან ასოცირებული (Cas) ნუკლეაზები. სახელმძღვანელო რნმ არის რნმ-ის სპეციფიკური თანმიმდევრობა, რომელიც ხელმძღვანელობს Cas ცილებს სამიზნე დნმ-ის დაშლაში. სახელმძღვანელო რნმ შედგება რნმ-ის ორი ტიპისგან. ეს არის crispr RNA (crRNA) და tracrRNA. CRISPR-თან ასოცირებული (Cas) ნუკლეაზები არის არასპეციფიკური ენდონუკლეაზები, რომლებიც ქმნიან ორჯაჭვიან რღვევებს სამიზნე დნმ-ში. სამიზნე დნმ-ში ორჯაჭვიანი რღვევით, ბაქტერიები და არქეები მიმართავენ თავიანთ ენდოგენურ აღდგენის მექანიზმებს ვირუსული დნმ-ის ინაქტივაციისკენ.
რა არის crRNA?
crRNA ან Crispr RNA არის სახელმძღვანელო რნმ-ის ორი ტიპიდან ერთ-ერთი. სტრუქტურულად, ეს არის 17-20 ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა. crRNA-ს ყველაზე ღირებული თვისება ის არის, რომ იგი ავსებს სამიზნე დნმ-ს.ამიტომ, crRNA ემთხვევა ვირუსული დნმ-ის თანმიმდევრობას. CRISPR-Cas 9 სისტემის სპეციფიკა დამოკიდებულია crRNA-ზე. ბაქტერიებში crRNA არსებობს შერწყმული tracrRNA თანმიმდევრობასთან, რომელიც არის CRISPR რნმ-ის მეორე ტიპი. crRNA წარმოქმნას იწვევს ბაქტერიების ვირუსის ხელახალი ზემოქმედება. ექსპოზიციისას ხდება გენის ტრანსკრიფცია, რომელიც კოდირებს crRNA-ს. შემდეგ ვირუსის წინააღმდეგ თავდაცვის მექანიზმი იწყება.
სურათი 01: CRISPR-Cas9 სისტემა
რა არის tracrRNA?
ტრანს-გააქტიურებული crRNA ან tracrRNA არის სახელმძღვანელო რნმ-ის ან CRISPR რნმ-ის მეორე ნაწილი. იგი გამოითქმის როგორც ტრასერი რნმ. tracrRNA ემსახურება როგორც შემაკავშირებელ ეშაფოლს ენდონუკლეაზა Cas 9 პროტეინისთვის. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, tracrRNA მუშაობს როგორც სახელური, რომელიც ატარებს Cas9-ს სამიზნე დნმ-ისკენ.სტრუქტურულად, tracrRNA-ს აქვს 42 ნუკლეოტიდი. ის არსებობს crRNA-სთან ერთად.
რა არის gRNA?
გიდი RNA ან gRNA არის CRISPR-Cas9 იმუნური სისტემის ორი ძირითადი კომპონენტიდან ერთ-ერთი. ეს არის სპეციფიკური რნმ-ის თანმიმდევრობა, რომელიც შედგება ორი ელემენტისგან: crRNA და tracrRNA. gRNA ცნობს სამიზნე დნმ-ს და მიმართავს Cas ცილებს სამიზნე დნმ-ში ორჯაჭვიანი რღვევისკენ. ამის გასაკეთებლად, crRNA შედგება სამიზნე დნმ-ის დამატებითი თანმიმდევრობისგან, ხოლო tracrRNA ხელმძღვანელობს Cas ცილებს, რომლებიც მუშაობენ სახელურის სახით.
სურათი 02: gRNA
სწორი gRNA-ს დიზაინი კრიტიკული ნაბიჯია CRISPR-Cas9 გენის რედაქტირების ხელსაწყოში. ამიტომ, CRISPR სისტემის წარმატება და რედაქტირების ეფექტურობა დამოკიდებულია gRNA-ს სწორ თანმიმდევრობაზე. გრნმ შეიძლება გამოისახოს ტრანსფექციული პლაზმიდის უჯრედებში.როდესაც კლონირებული პლაზმიდები შეჰყავთ უჯრედებში, მასპინძელი უჯრედები წარმოქმნიან gRNA. ყველაზე ხშირად წარმოქმნილი gRNA შეიცავს 100 ბაზის წყვილს.
რა მსგავსებაა crRNA tracrRNA-სა და gRNA-ს შორის?
- crRNA, tracrRNA და gRNA არის რნმ-ის თანმიმდევრობა, რომელიც გვხვდება ბაქტერიებსა და არქეებში.
- ისინი ყველა ეკუთვნის CRISPR სისტემას.
- gRNA მზადდება crRNA და tracrRNA-სგან.
- ისინი მონაწილეობენ ბაქტერიოფაგის დნმ-ის ამოცნობაში და ენდონუკლეაზების მიმართულებაში სამიზნე დნმ-ისკენ.
- აქედან გამომდინარე, რნმ-ის სამივე ტიპი მონაწილეობს Cas9 ნუკლეაზას მიმართულებაში, რათა მოახდინოს ორჯაჭვიანი რღვევები უცხო გენეტიკური მასალების შემოჭრისას.
- CRISPR ექსპერიმენტის წარმატება დამოკიდებულია რნმ-ის სამივე ტიპზე.
რა განსხვავებაა crRNA ტრაკრრნმ-სა და gRNA-ს შორის?
crRNA არის CRISPR-ის gRNA ნაწილი, რომელიც ავსებს სამიზნე დნმ-ს, ხოლო tracrRNA არის gRNA-ს მეორე ნაწილი, რომელიც ემსახურება როგორც შემაკავშირებელ ხარაჩოს Cas ნუკლეაზას.gRNA არის crRNA-სა და tracrRNA-ს კომბინაცია და ის არის CRISPR-Cas9 სისტემის ორი კომპონენტიდან ერთ-ერთი, რომელიც ამოიცნობს სამიზნე დნმ-ს და ხელმძღვანელობს ნუკლეაზებს სამიზნე დნმ-ში ორჯაჭვიანი რღვევის შესაქმნელად. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება crRNA tracrRNA-სა და gRNA-ს შორის.
შემდეგი ცხრილი აჯამებს განსხვავებას crRNA tracrRNA-სა და gRNA-ს შორის.
რეზიუმე – crRNA vs tracrRNA vs gRNA
CRISPR-Cas9 სისტემა არის ბაქტერიებისა და არქეების იმუნური სისტემა. ეს სისტემა გამოიყენება როგორც გენის რედაქტირების საშუალება ბიოტექნოლოგიაში. CRISPR შედგება ორი ტიპის რნმ-ისგან, კერძოდ, CRISPR RNA (crRNA) და ტრანსაქტივირებული CRISPR RNA (tracrRNA). ისინი ერთობლივად ცნობილია როგორც სახელმძღვანელო რნმ ან gRNA. ეს რნმ ამოიცნობს შემოჭრილი პათოგენების სამიზნე თანმიმდევრობებს და ხელმძღვანელობს ენდონუკლეაზებს სამიზნე დნმ-ში ორჯაჭვიანი რღვევის შესაქმნელად. მას შემდეგ, რაც უცხო გენეტიკურ მასალაში ხდება ორჯაჭვიანი რღვევები, ენდოგენური აღდგენის მექანიზმი (არაჰომოლოგიური ბოლო შეერთება; NHEJ) ახდენს უცხო დნმ-ის ინაქტივაციას მუტაციების შემოღებით.ამრიგად, ეს აჯამებს განსხვავებას crRNA tracrRNA-სა და gRNA-ს შორის.
