CRISPR-სა და CRISPR Cas9-ს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ CRISPR (კლასტერული რეგულარულად ინტერვალის მოკლე პალინდრომული გამეორება) არის ბუნებრივად წარმოქმნილი პროკარიოტული იმუნური თავდაცვის მექანიზმი, ხოლო CRISPR cas9 არის რნმ-ით მართული Cas9 ნუკლეაზა, რომელიც არის CRISPR ადაპტაციის ნაწილი. იმუნური სისტემა.
CRISPR არის ანტივირუსული თავდაცვის იმუნური სისტემა, რომელიც გვხვდება ბაქტერიებსა და არქეებში. ეს არის ბაქტერიების გენომში ნაპოვნი დნმ-ის თანმიმდევრობების ოჯახი. იგი შედგება დისპერსიული თანმიმდევრობებისაგან, რომლებიც მიღებულია ბაქტერიოფაგების დნმ-ის ფრაგმენტებიდან, რომლებმაც ადრე დაინფიცირეს ისინი. შემდგომი ვირუსული ინფექციების დროს ბაქტერიები იყენებენ ამ თანმიმდევრობებს ვირუსული დნმ-ის განადგურების მიზნით. CRISPR-ის თანმიმდევრობებს აქვთ მოკლე პალინდრომული გამეორებები და სპაზერული თანმიმდევრობები. უფრო მეტიც, CRISPR-ის განმეორებითი დისპერსიის თანმიმდევრობებს ხშირად აქვთ ასოცირებული გენები, რომლებიც კოდებს Cas ცილებს. Cas9 არის რნმ-ით მართვადი ენდონუკლეაზა. CRISPR თანმიმდევრობებთან ერთად Cas9 ცილა მოქმედებს როგორც ადაპტური იმუნური სისტემა ბაქტერიებში ბაქტერიოფაგების წინააღმდეგ.
რა არის CRISPR?
CRISPR ნიშნავს კლასტერულ რეგულარულად ინტერვალის მოკლე პალინდრომულ გამეორებებს. ეს არის ბაქტერიების გენომში ნაპოვნი დნმ-ის თანმიმდევრობების კლასტერი. ის მუშაობს როგორც ბუნებრივი თავდაცვის მექანიზმი ბაქტერიებში და ის პირველად გამოვლინდა E. coli-ში. ბაქტერიებში ის მოქმედებს როგორც ადაპტური იმუნური დაცვა, განსაკუთრებით ბაქტერიოფაგებისგან. ამიტომ, ეს არის თანმიმდევრობის სპეციფიკური მექანიზმი.
სურათი 01: CRISPR
CRISPR სისტემა შეიცავს რამდენიმე მოკლე სეგმენტირებულ დნმ-ის განმეორებით თანმიმდევრობას.ეს გამეორებები პალინდრომულია, აქვთ იგივე საბაზისო თანმიმდევრობა 5'-დან 3'-მდე წაკითხვისას, ხოლო მეორე იძლევა იგივე თანმიმდევრობას 3'-დან 5'-მდე წაკითხვისას. უფრო მეტიც, გამეორებები იდენტურია. ისინი განლაგებულია დნმ-ის მოკლე „სპეცერის“მიმდევრობებს შორის, რომლებიც არ არის იდენტური. მაგრამ ეს დისპერსიული დნმ-ის თანმიმდევრობები მსგავსია ან ემთხვევა უცხო ბაქტერიოფაგის დნმ-ს. CRISPR-თან დაკავშირებული გენები ცნობილია როგორც CRISPR ასოცირებული გენები ან Cas გენები. Cas გენი კოდირებს Cas ცილებს, რომლებიც არის ჰელიკაზები ან ნუკლეაზები. ჰელიკაზები ხსნიან დნმ-ს, ხოლო ნუკლეაზები ჭრიან დნმ-ს. მთლიანობაში, CRISPR-ის განხილვისას, ეს არის ბაქტერიების იმუნური სისტემა, რომელიც მუშაობს ბაქტერიოფაგების (ბაქტერიების ინფიცირებული ვირუსების) წინააღმდეგ.
რა არის CRISPR Cas9?
Cas9 ან CRISPR ასოცირებული ცილა 9 არის ბაქტერიული რნმ-ით მართული ენდონუკლეაზა. მაშასადამე, ეს არის ფერმენტი, რომელიც ამოიცნობს და ჭრის სამიზნე დნმ-ს (განსაკუთრებით ბაქტერიოფაგის დნმ) სახელმძღვანელო რნმ-ის შემავსებელს. ის ახორციელებს ძაფების სპეციფიკურ გაყოფას. Cas9 ცილა კოდირებულია CRISPR ასოცირებული გენით. CRISPR cas9 არის რნმ-ით მართული CRISPR-Cas9 ნუკლეაზას სისტემა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც რნმ-ით პროგრამირებადი დნმ-ის სამიზნე და რედაქტირების პლატფორმა გენომის რედაქტირებისთვის, ტრანსკრიპციული აშლილობის, ეპიგენეტიკური მოდულაციისა და გენომის გამოსახულების მიზნით. ეს CRISPR cas9 სისტემა ძალიან პოპულარულია გენომის რედაქტირების მიმდინარე სისტემებში.
სურათი 02: CRISPR Cas9
დღესდღეობით, CRISPR/Cas9 სისტემა გამოიყენება ძუძუმწოვრების გენომის შესაცვლელად ან შესაცვლელად ტრანსკრიპციის რეპრესიით ან გააქტიურებით. ძუძუმწოვრების უჯრედებს შეუძლიათ უპასუხონ CRISPR/Cas9 შუამავლობით დნმ-ის რღვევებს აღდგენის მექანიზმის მიღებით. ეს შეიძლება გაკეთდეს ან არაჰომოლოგიური ბოლო შეერთების მეთოდის (NHEJ) ან ჰომოლოგიაზე მიმართული შეკეთების (HDR) გამოყენებით. ორივე ეს სარემონტო მექანიზმი ხდება ორჯაჭვიანი წყვეტების შემოღებით. ეს იწვევს ძუძუმწოვრების გენის რედაქტირებას. NHEJ შეიძლება გამოიწვიოს გენის მუტაციების აბლაცია და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფუნქციის დაკარგვის ეფექტების შესაქმნელად. HDR შეიძლება გამოყენებულ იქნას კონკრეტული წერტილის მუტაციების შესაყვანად ან სხვადასხვა სიგრძის დნმ-ის სეგმენტების დასანერგად. ამჟამად, CRISPR/ Cas სისტემა გამოიყენება თერაპიული, ბიოსამედიცინო, სოფლის მეურნეობის და კვლევის სფეროებში.
რა მსგავსებაა CRISPR-სა და CRISPR Cas9-ს შორის?
- Cas9 არის CRISPR Cas სისტემის ნაწილი.
- Crisper cas9 სისტემა არის იმუნური სისტემა, რომელიც ბუნებრივად გვხვდება ბაქტერიებში.
რა განსხვავებაა CRISPR-სა და CRISPR Cas9-ს შორის?
CRISPR არის ბაქტერიების გენომში ნაპოვნი დნმ-ის თანმიმდევრობების კლასტერი, რომელიც მუშაობს როგორც ბუნებრივი თავდაცვის სისტემა ბაქტერიოფაგებისგან. იგი შედგება რეგულარულად ინტერვალის მოკლე პალინდრომული გამეორებებისგან, სპეჩერებისა და ასოცირებული გენებისგან. ამის საპირისპიროდ, cas9 არის CRISPR ასოცირებული ცილა 9, რომელიც არის რნმ-ით მართული ენდონუკლეაზას ფერმენტი.ის ცნობს და წყვეტს დნმ-ის ვირუსების ორმაგ ჯაჭვს. სინამდვილეში, ეს არის CRISPR თავდაცვის სისტემის ნაწილი. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება CRISPR-სა და CRISPR cas9-ს შორის.
რეზიუმე – CRISPR vs CRISPR Cas9
CRISPR Cas სისტემა არის მიკრობული თავდაცვის სისტემა. CRISPR არის დნმ-ის თანმიმდევრობების კლასტერი, რომელიც შედგება პალინდრომული მოკლე გამეორებებისგან, დისპერსიული თანმიმდევრობებისა და ასოცირებული გენებისგან. Cas9 არის ერთი Cas ცილა, რომელიც არის რნმ-ით მართული ენდონუკლეაზა. CRISPR და Cas9 პროტეინი ქმნის იმუნურ სისტემას, რომელიც მუშაობს ბაქტერიოფაგების ინფექციების წინააღმდეგ ბაქტერიებში. Cas9 პროტეინს შეუძლია დაშალოს უცხო ვირუსული დნმ და დაშალოს ისინი. CrRNA ხელმძღვანელობს cas9-ს ვირუსული დნმ-ის ამოცნობაში. ამრიგად, CRISPR cas9 სისტემა არის ბუნებრივი იმუნური სისტემა, რომელიც გვხვდება ბაქტერიებში ვირუსების წინააღმდეგ. ამრიგად, ეს არის განსხვავების შეჯამება CRISPR-სა და CRISPR cas9-ს შორის.
