The hlavný rozdiel medzi CRISPR a Cas9 je to CRISPR je súčasťou systému bakteriálnej obrany, ktorý pozostáva z krátkych palindromických sekvencií, zatiaľ čo Cas9 je endonukleáza produkovaná systémom CRISPR, ktorá funguje ako molekulárne nožnice. CRISPR je skratka pre klastrované pravidelne preložené medzipriestory krátkych palindromických repetícií, zatiaľ čo Cas znamená proteín asociovaný s CRISPR. Krátke palindromické repetície produkujú CRISPR RNA (crRNA), ktorá je špecifická pre cieľovú sekvenciu. Cas9 prerušuje sekvenciu DNA špecifikovanú crRNA.

CRISPR a Cas9 sú dve zložky systému CRISPR/Cas9, dôležitej súčasti imunitného systému baktérií, ktorý chráni pred napadnutím vírusom. V súčasnosti je systém CRISPR/Cas9 jedným z rýchlejších, lacnejších a presnejších nástrojov na úpravu genómu so širokou škálou aplikácií.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je CRISPR - Definícia, štruktúra, úpravy genómu 2. Čo je Cas9 - Definícia, fakty, úprava genómu 3. Aké sú podobnosti medzi CRISPR a Cas9 - Prehľad bežných funkcií 4. Aký je rozdiel medzi CRISPR a Cas9 - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy

Cas9, CRISPR, CRISPR/Cas9, crRNA, úprava genómu

Čo je CRISPR

CRISPR (C.lustrovaný R.egulárne Jamedzipriestorové Short Palindromický R.epeats) je jednotka opakujúcej sa sekvencie nachádzajúcej sa v bakteriálnych a archaálnych genómoch. Prvýkrát ho v archeai objavil Francisco Mojica. Opakujúce sa sekvencie CRISPR sú prerušené medzierkovými sekvenciami. Tieto spacerové sekvencie sú pozostatkami minulých útočníkov. Preto systém slúži ako genetická pamäť na detekciu a zničenie invázneho bakteriofága. Dištančné sekvencie sú transkribované do krátkych sekvencií RNA nazývaných crRNA, ktoré vedú systém k väzbe na špecifické cieľové sekvencie. Keď sa endonukleáza kódovaná systémom CRISPR, ako je Cas9, naviaže na takú sekvenciu, rozreže špecifikovanú DNA jej vypnutím.

Obrázok 1: Systém CRISPR

CRISPER/Cas9 je prirodzene sa vyskytujúci systém na úpravu genómu v baktériách. V laboratóriu sa používa aj ako nástroj na úpravu genómu. Vedci umelo vytvárajú malé molekuly RNA tzv sprievodná RNA (gRNA), ktoré sa viažu na cieľovú sekvenciu genómu. Akonáhle je cieľová sekvencia DNA odrezaná aktivitou Cas9, bunkové mechanizmy resyntetizujú DNA. Alebo môže byť odstránená časť DNA nahradená iným kúskom DNA.

Čo je Cas9

Cas9 je endonukleáza, ktorá štiepi špecifickú dvojvláknovú DNA. Je kódovaný bakteriálnym systémom CRISPR. Cieľová sekvencia DNA je špecifikovaná sycrRNA systému CRISPR. Manipuláciou s cieľovou sekvenciou možno systém CRISPR použiť na manipuláciu s konkrétnou sekvenciou DNA v genóme. Preto sa systém CRISPR/Cas9 používa na liečbu genetických porúch.

Obrázok 2: Úloha Cas v systéme CRISPR

Ďalším typom endonukleáz, ktoré môžu pracovať so systémom CRISPR, je Cpf1.

Podobnosti medzi CRISPR a Cas9

Rozdiel medzi CRISPR a Cas9

Definícia

CRISPR sa týka rodiny sekvencií DNA nachádzajúcich sa v baktériách a archeach, zatiaľ čo Cas9 označuje RNA-vedenú DNA endonukleázu spojenú s CRISPR.

Znamenať

CRISPR je zhluk pravidelne zoskupených krátkych palindromických opakovaní, zatiaľ čo Cas znamená proteín spojený s CRISPR.

Význam

CRISPR je zhluk krátkych palindromických sekvencií, zatiaľ čo Cas9 je endonukleáza kódovaná v CRISPR.

Funkcia

CRISPR produkuje crRNA, ktorá sa špecificky viaže na cieľovú sekvenciu, zatiaľ čo Cas9 slúži ako molekulárny nožnica, ktorá rozrezáva sekvenciu DNA špecifikovanú crRNA.

Záver

CRISPR je zhluk krátkych palindromických sekvencií nachádzajúcich sa v bakteriálnom genóme. Je dôležitý pri prevencii invázneho bakteriofága. Cas9 je endonukleáza kódovaná systémom CRISPR. Preruší nukleotidovú sekvenciu špecifikovanú crRNA. CrRNA je produkovaná transkripciou poľa CRISPR. Hlavným rozdielom medzi CRISPR a Cas9 je funkcia každého komponentu v systéme CRISPR.

Referencia:

1. „Čo je CRISPR-Cas9?“ Fakty, Tím pre verejnú angažovanosť v kampuse Wellcome Genome Campus, 19. decembra 2016, je k dispozícii tu

Obrázok so súhlasom:

1. „crRNA-Cas9“ od marius walter-vlastná práca (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Crispr“ od James atmos-Vlastná práca (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia