Nøgleforskellen mellem crRNA tracrRNA og gRNA er, at crRNA er en af de to typer RNA i CRISPR, som er komplementær til mål-DNA-sekvensen, mens tracrRNA er den anden type RNA af CRISPR, som fungerer som et bindingsstillads for Cas-nukleasen og gRNA er en af de to hovedkomponenter i CRISPR-Cas9-systemet af bakterier og archaea, som genkender mål-DNA og guider Cas-proteiner til at lave dobbeltstrengede brud i mål-DNA.
CRISPR står for clustered regular interspersed short palindromic repeats. Det er et af immunsystemerne i bakterier og archaea. Bakterier og arkæer bruger dette system til at beskytte sig mod virale patogener. Det er en af de mest fantastiske mekanismer, som involverer en vellykket genetisk modifikation. Denne mekanisme (CRISPR-Cas9) bruges som et nyt genredigeringsværktøj i bioteknologi. Det har bragt nye fremskridt inden for bioteknologi, især inden for genteknologi.
Der er to hovedkomponenter i CRISPR-Cas9-systemet. De er guide-RNA (gRNA) og CRISPR-associerede (Cas) nukleaser. Guide-RNA er en specifik RNA-sekvens, der guider Cas-proteiner til at sp alte mål-DNA. Guide-RNA består af to typer RNA. De er crispr RNA (crRNA) og tracrRNA. CRISPR-associerede (Cas) nukleaser er ikke-specifikke endonukleaser, der laver dobbeltstrengsbrud i mål-DNA. Ved at lave dobbeltstrengsbrud i mål-DNA, styrer bakterier og arkæer deres endogene reparationsmekanismer til at inaktivere vir alt DNA.
Hvad er crRNA?
crRNA eller Crispr RNA er en af de to typer guide-RNA. Strukturelt er det en 17-20 nukleotidsekvens. Det mest værdifulde træk ved crRNA er, at det er komplementært til mål-DNA'et. Derfor matcher crRNA med den virale DNA-sekvens. Specificiteten af CRISPR-Cas 9-systemet afhænger af crRNA. I bakterier eksisterer crRNA fusioneret til tracrRNA-sekvensen, som er den anden type CRISPR RNA. crRNA-produktion udløses af bakteriers genudsættelse for en virus. Når det eksponeres, sker transskription af det gen, der koder for crRNA. Derefter starter forsvarsmekanismen mod virussen.
Figur 01: CRISPR-Cas9-system
Hvad er tracrRNA?
Transaktiverende crRNA eller tracrRNA er den anden del af guideRNA eller CRISPR RNA. Det udtales som spor-RNA. tracrRNA tjener som bindingsstilladset for endonuklease Cas 9-proteinet. Med andre ord fungerer tracrRNA som håndtaget til at guide Cas9 mod mål-DNA'et. Strukturelt har tracrRNA 42 nukleotider. Det eksisterer kombineret med crRNA.
Hvad er gRNA?
Guide RNA eller gRNA er en af de to hovedkomponenter i CRISPR-Cas9 immunsystemet. Det er en specifik RNA-sekvens sammensat af to elementer: crRNA og tracrRNA. gRNA genkender mål-DNA'et og dirigerer Cas-proteiner til at lave dobbeltstrengsbrud i mål-DNA. For at gøre det består crRNA af en komplementær sekvens af mål-DNA, mens tracrRNA styrer Cas-proteiner, der fungerer som et håndtag.
Figur 02: gRNA
Design af det korrekte gRNA er et kritisk trin i CRISPR-Cas9-genredigeringsværktøjet. Derfor afhænger succesen og redigeringseffektiviteten af CRISPR-systemet af den korrekte sekvens af gRNA. gRNA kan udtrykkes i celler fra et transficeret plasmid. Når klonede plasmider indføres i celler, genererer værtsceller gRNA. Det mest almindeligt genererede gRNA omfatter 100 basepar.
Hvad er lighederne mellem crRNA tracrRNA og gRNA?
- crRNA, tracrRNA og gRNA er RNA-sekvenser, der findes i bakterier og archaea.
- De tilhører alle CRISPR-systemet.
- gRNA er lavet af crRNA og tracrRNA.
- De er involveret i at genkende bakteriofag-DNA'et og lede endonukleaser mod mål-DNA.
- Derfor er alle tre typer RNA involveret i at styre Cas9-nukleasen til at lave dobbeltstrengsbrud i invaderende fremmede genetiske materialer.
- CRISPR-eksperimentets succes afhænger af alle tre typer RNA.
Hvad er forskellen mellem crRNA tracrRNA og gRNA?
crRNA er en del af gRNA af CRISPR, der er komplementær til mål-DNA'et, mens tracrRNA er den anden del af gRNA, der tjener som et bindingsstillads for Cas-nukleasen.gRNA er kombinationen af crRNA og tracrRNA, og det er en af de to komponenter i CRISPR-Cas9-systemet, som genkender mål-DNA og guider nukleaser til at lave dobbeltstrengsbrud i mål-DNA. Så dette er den vigtigste forskel mellem crRNA tracrRNA og gRNA.
Den følgende tabel opsummerer forskellen mellem crRNA tracrRNA og gRNA.
Opsummering – crRNA vs tracrRNA vs gRNA
CRISPR-Cas9-systemet er et immunsystem bestående af bakterier og arkæer. Dette system bruges som et genredigeringsværktøj i bioteknologi. CRISPR består af to typer RNA, nemlig CRISPR RNA (crRNA) og transaktiverende CRISPR RNA (tracrRNA). De er samlet kendt som guideRNA eller gRNA. Dette RNA genkender målsekvenser af invaderende patogener og guider endonukleaser til at lave dobbeltstrengede brud i mål-DNA'et. Når der først er lavet dobbeltstrengsbrud i det fremmede genetiske materiale, inaktiverer endogene reparationsmekanismer (ikke-homolog endeforbindelse; NHEJ) det fremmede DNA ved at introducere mutationer. Dette opsummerer således forskellen mellem crRNA tracrRNA og gRNA.
