Diferença chave - CRISPR vs RNAi
Edição e modificação de genoma são campos de interesse futuros em genética e biologia molecular. A modificação do gene é amplamente aplicável para estudos de terapia gênica e também é usada para identificar as propriedades do gene, a funcionalidade do gene e como as mutações no gene podem afetar sua função. É importante desenvolver maneiras eficientes e confiáveis de fazer mudanças precisas e direcionadas no genoma das células vivas. Técnicas como CRISPR e RNAi são usadas para modificar genes com alta precisão. CRISPR ou Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats é um mecanismo de defesa imune procariótica de ocorrência natural que foi recentemente usado para edição e modificação de genes eucarióticos. RNAi ou interferência de RNA é um método específico de sequência para silenciar genes pela introdução de pequenos RNAs de fita dupla que fazem a mediação com ácidos nucleicos e regulam a expressão gênica. Esta é a principal diferença entre CRISPR e RNAi.
CONTEÚDO
1. Visão geral e diferença principal
2. O que é CRISPR
3. O que é RNAi
4. Semelhanças entre CRISPR e RNAi
5. Comparação lado a lado - CRISPR vs RNAi na forma tabular
6. Resumo
O que é CRISPR?
O sistema CRISPR é um mecanismo natural presente em algumas bactérias, incluindo E. coli e archea. É uma proteção imune adaptativa contra invasões baseadas em DNA estranho. É um mecanismo específico de sequência. O sistema CRISPR contém vários elementos de repetição de DNA. Esses elementos são intercalados com sequências "espaçadoras" curtas derivadas de DNA estranho e múltiplos genes Cas. Alguns dos genes Cas são nucleases. Assim, o sistema imunológico completo é referido como sistema CRISPR / Cas.
Figura 01: Sistema CRISPR / Cas
O sistema CRISPR / Cas funciona em quatro etapas.
- O sistema está ligando geneticamente segmentos de fago invasor e plasmídeo de DNA (espaçadores) em loci CRISPR (chamado de etapa de aquisição do espaçador).
- Etapa de maturação de crRNA - O hospedeiro transcreve e processa loci CRISPR para gerar RNA CRISPR maduro (crRNA) contendo elementos de repetição CRISPR e elementos espaçadores integrados.
- Detecção do crRNA - Isso é facilitado pelo emparelhamento de bases complementares. Isso é importante quando uma infecção está presente e um agente infeccioso está presente.
- Etapa de interferência do alvo - o crRNA detecta DNA estranho, forma um complexo com o DNA estranho e protege o hospedeiro contra o DNA estranho.
Atualmente, o sistema CRISPR / Cas é usado para alterar ou modificar o genoma de mamíferos por repressão da transcrição ou ativação. As células de mamíferos podem responder a quebras de DNA mediadas por CRISPR / Cas9 adotando mecanismo de reparo. Isso pode ser feito usando o método de união de extremidade não homóloga (NHEJ) ou reparo dirigido por homologia (HDR). Ambos os mecanismos de reparo ocorrem através da introdução de quebras de fita dupla. Isso resulta na edição do gene de mamífero. Assim, atualmente o sistema CRISPR / Cas é utilizado nas áreas de aplicações terapêuticas, biomédicas, agrícolas e de pesquisa.
O que é RNAi?
Interferência de RNA é uma técnica mediada por RNA de fita dupla, que é usada para regular a expressão gênica. O principal composto envolvido são pequenos RNAs interferentes (siRNAs). Os siRNAs são um tipo especial de RNAs de fita dupla com uma saliência 3 'de dois nucleotídeos e um grupo fosfato 5'. O complexo de silenciamento induzido por RNA (RISC) é formado durante a interferência de RNA que resultaria na degradação do gene ligado ao siRNA.
Figura 02: RNAi
O procedimento do RNAi é o seguinte.
- O RNA de fita dupla será processado no citoplasma por uma endoribonuclease do tipo RNase III chamada Dicer para gerar siRNAs de ~ 21 nucleotídeos de comprimento
- Transferência de Dicer ligado a siRNA para Argonaute, com a ajuda de proteínas de ligação a RNA de fita dupla (dsRNABP).
- Ligação do Argonaute a uma vertente do duplex (vertente guia). Isso irá deslocar a outra vertente. Isso resulta em um complexo de proteína inteira - RNA que é chamado RISC.
- O emparelhamento do complexo RISC com o RNA guia de fita simples ligado ao Argonauto.
- O emparelhamento do RNA alvo homólogo com o RNA guia.
- Ativação de Argonaute resultando na degradação do RNA alvo
Qual é a semelhança entre CRISPR e RNAi?
Ambos são usados como ferramentas de pesquisa que modificam a expressão gênica
Qual é a diferença entre CRISPR e RNAi?
Artigo Diff meio antes da tabela
CRISPR vs RNAi |
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| CRISPR é um mecanismo de defesa imune que foi recentemente usado para edição e modificação de genes eucarióticos. | RNAi é um método específico de sequência para silenciar genes, introduzindo pequenas fitas duplas |
| Sequência de direcionamento | |
| O RNA sintético (RNA guia) é a sequência de direcionamento do CRISPR. | siRNA é a sequência de direcionamento de RNAi. |
| Eficiência na supressão de genes | |
| Baixo em CRISPR | Alto em RNAi |
| Efeitos | |
| O knockdown de genes ocorre no CRISPR. | Knockout / silenciamento ocorre em RNAi. |
Resumo - CRISPR vs RNAi
CRISPR ou Repetições Palindrômicas Curtas com Espaçamento Intercalado Regularmente Agrupado é um mecanismo de defesa imune procariótica de ocorrência natural que foi recentemente usado para edição e modificação de genes eucarióticos. RNAi ou interferência de RNA é um método específico de sequência para silenciar genes através da introdução de pequenos RNA de fita dupla que fazem a mediação com ácidos nucléicos e regulam a expressão gênica. Isso pode ser tomado como a diferença básica entre CRISPR e RNAi. Ambas as técnicas, CRISPR / Cas e RNAi, são ferramentas poderosas para manipulações de genes, embora CRISPR / Cas seja certamente mais superior ao RNAi, pois pode ser usado para induzir inserções e deleções. A especificidade também é alta no sistema CRISPR / Cas.
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