Nøgleforskellen mellem CRISPR og CRISPR Cas9 er, at CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeat) er en naturligt forekommende prokaryot immunforsvarsmekanisme, mens CRISPR cas9 er en RNA-styret Cas9 nuklease, som er en del af CRISPR adaptive immunsystem.
CRISPR er et antivir alt forsvarsimmunsystem, der findes i bakterier og arkæer. Det er en familie af DNA-sekvenser, der findes i det bakterielle genom. Den består af spacer-sekvenser, som er afledt af DNA-fragmenter af bakteriofager, som tidligere havde inficeret dem. Ved efterfølgende virusinfektioner bruger bakterier disse sekvenser til at ødelægge vir alt DNA. CRISPR-sekvenser har korte palindromiske gentagelser og spacer-sekvenser. Desuden har CRISPR-gentagelses-spacer-sekvenser ofte associerede gener, som koder for Cas-proteiner. Cas9 er en RNA-styret endonuklease. Sammen med CRISPR-sekvenser fungerer Cas9-protein som et adaptivt immunsystem i bakterier mod bakteriofager.
Hvad er CRISPR?
CRISPR står for Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Det er en klynge af DNA-sekvenser, der findes i det bakterielle genom. Det virker som en naturlig forsvarsmekanisme i bakterier, og det blev først identificeret i E. coli. Hos bakterier fungerer det som adaptiv immunbeskyttelse, især mod bakteriofager. Derfor er det en sekvensspecifik mekanisme.
Figur 01: CRISPR
CRISPR-systemet indeholder flere kortsegmenterede DNA-gentagelsessekvenser. Disse gentagelser er palindromiske og har den samme basesekvens, når de læser fra 5' til 3', mens den anden giver den samme sekvens ved læsning fra 3' til 5'. Desuden er gentagelser identiske. De er placeret mellem korte "spacer" DNA-sekvenser, der ikke er identiske. Men disse spacer-DNA-sekvenser ligner eller matcher med fremmed bakteriofag-DNA. Gener forbundet med CRISPR er kendt som CRISPR-associerede gener eller Cas-gener. Cas-gener koder for Cas-proteiner, som er helicaser eller nukleaser. Helikaser afvikler DNA, mens nukleaser skærer DNA. Overordnet set, når man overvejer CRISPR, er det et immunsystem af bakterier, der virker mod bakteriofager (bakterier, der inficerer vira).
Hvad er CRISPR Cas9?
Cas9 eller CRISPR-associeret protein 9 er en bakteriel RNA-styret endonuklease. Derfor er det et enzym, som genkender og skærer mål-DNA (især bakteriofag-DNA) komplementært til guide-RNA'et. Den udfører strengspecifik sp altning. Cas9-protein er kodet af et CRISPR-associeret gen. CRISPR cas9 er det RNA-guidede CRISPR-Cas9 nukleasesystem, der kan bruges som en RNA-programmerbar DNA-målretnings- og redigeringsplatform til genomredigering, transkriptionel forstyrrelse, epigenetisk modulation og genom-billeddannelse. Dette CRISPR cas9-system er meget populært i nuværende genomredigeringssystemer.
Figur 02: CRISPR Cas9
På nuværende tidspunkt bruges CRISPR/Cas9-systemet til at ændre eller modificere pattedyrsgenomet ved enten transkriptionsundertrykkelse eller aktivering. Pattedyrscellerne kan reagere på CRISPR/Cas9-medierede DNA-brud ved at anvende en reparationsmekanisme. Det kan enten udføres ved hjælp af non-homologous end joining-metoden (NHEJ) eller homologi-dirigeret reparation (HDR). Begge disse reparationsmekanismer finder sted ved at indføre dobbeltstrengede brud. Dette resulterer i pattedyrsgenredigering. NHEJ kan føre til ablation af genmutationer og kan bruges til at skabe tab af funktionseffekter. HDR kan bruges til at introducere specifikke punktmutationer eller til at introducere DNA-segmenter af varierende længde. På nuværende tidspunkt bruges CRISPR/Cas-systemet inden for terapeutiske, biomedicinske, landbrugs- og forskningsapplikationer.
Hvad er lighederne mellem CRISPR og CRISPR Cas9?
- Cas9 er en del af CRISPR Cas-systemet.
- Crisper cas9-systemet er et immunsystem, der naturligt findes i bakterier.
Hvad er forskellen mellem CRISPR og CRISPR Cas9?
CRISPR er en klynge af DNA-sekvenser fundet i bakteriegenomet, som fungerer som et naturligt forsvarssystem mod bakteriofager. Den består af korte palindromiske gentagelser med jævne mellemrum, spacere og associerede gener. I modsætning hertil er cas9 et CRISPR-associeret protein 9, som er et RNA-styret endonukleaseenzym. Det genkender og sp alter DNA-dobbeltstrenge af virus. Faktisk er det en del af CRISPR-forsvarssystemet. Så dette er den vigtigste forskel mellem CRISPR og CRISPR cas9.
Opsummering – CRISPR vs CRISPR Cas9
CRISPR Cas-systemet er et mikrobielt forsvarssystem. CRISPR er en klynge af DNA-sekvenser bestående af palindromiske korte gentagelser, spacer-sekvenser og associerede gener. Cas9 er et Cas-protein, som er en RNA-styret endonuklease. CRISPR og Cas9 protein danner et immunsystem, som virker mod bakteriofaginfektioner hos bakterier. Cas9-protein er i stand til at sp alte fremmed vir alt DNA og forstyrre dem. CrRNA guider cas9 til at genkende vir alt DNA. Derfor er CRISPR cas9 system et naturligt immunsystem, der findes i bakterier mod vira. Dette er således opsummeringen af forskellen mellem CRISPR og CRISPR cas9.