Kľúčový rozdiel medzi CRISPR a CRISPR Cas9 je v tom, že CRISPR (zoskupené pravidelne rozmiestnené krátke palindromické opakovania) je prirodzene sa vyskytujúci prokaryotický imunitný obranný mechanizmus, zatiaľ čo CRISPR cas9 je RNA-riadená Cas9 nukleáza, ktorá je súčasťou adaptívneho CRISPR imunitný systém.
CRISPR je antivírusový obranný imunitný systém nachádzajúci sa v baktériách a archeách. Je to rodina sekvencií DNA nachádzajúcich sa v bakteriálnom genóme. Pozostáva z spacerových sekvencií, ktoré sú odvodené z fragmentov DNA bakteriofágov, ktoré ich predtým infikovali. Pri následných vírusových infekciách baktérie používajú tieto sekvencie na zničenie vírusovej DNA. Sekvencie CRISPR majú krátke palindromické opakovania a medzerníkové sekvencie. Okrem toho, CRISPR opakujúce sa spacerové sekvencie majú často asociované gény, ktoré kódujú Cas proteíny. Cas9 je endonukleáza riadená RNA. Spolu so sekvenciami CRISPR pôsobí proteín Cas9 ako adaptívny imunitný systém v baktériách proti bakteriofágom.
Čo je CRISPR?
CRISPR znamená Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Ide o zhluk sekvencií DNA nachádzajúcich sa v bakteriálnom genóme. Funguje ako prirodzený obranný mechanizmus v baktériách a prvýkrát bol identifikovaný v E. coli. V baktériách pôsobí ako adaptívna imunitná ochrana, najmä proti bakteriofágom. Ide teda o mechanizmus špecifický pre sekvenciu.
Obrázok 01: CRISPR
Systém CRISPR obsahuje niekoľko krátkych segmentovaných opakovaných sekvencií DNA. Tieto opakovania sú palindromické a majú rovnakú základnú sekvenciu pri čítaní od 5' do 3', zatiaľ čo druhé poskytuje rovnakú sekvenciu pri čítaní od 3' do 5'. Okrem toho sú opakovania rovnaké. Sú umiestnené medzi krátkymi „spacer“sekvenciami DNA, ktoré nie sú identické. Ale tieto medzerníkové DNA sekvencie sú podobné alebo sa zhodujú s cudzou bakteriofágovou DNA. Gény spojené s CRISPR sú známe ako gény spojené s CRISPR alebo gény Cas. Cas gény kódujú Cas proteíny, ktoré sú helikázy alebo nukleázy. Helikázy odvíjajú DNA, zatiaľ čo nukleázy štiepia DNA. Celkovo, keď vezmeme do úvahy CRISPR, ide o imunitný systém baktérií, ktorý pôsobí proti bakteriofágom (baktérie infikujúce vírusy).
Čo je CRISPR Cas9?
Proteín 9 spojený s Cas9 alebo CRISPR je bakteriálna endonukleáza riadená RNA. Ide teda o enzým, ktorý rozpoznáva a štiepi cieľovú DNA (najmä bakteriofágovú DNA) komplementárnu k vodiacej RNA. Vykonáva štiepenie špecifické pre vlákna. Proteín Cas9 je kódovaný génom spojeným s CRISPR. CRISPR cas9 je RNA-riadený nukleázový systém CRISPR-Cas9, ktorý možno použiť ako RNA-programovateľnú platformu na zacielenie a úpravu DNA na úpravu genómu, transkripčnú poruchu, epigenetickú moduláciu a zobrazovanie genómu. Tento systém CRISPR cas9 je veľmi populárny v súčasných systémoch na úpravu genómu.
Obrázok 02: CRISPR Cas9
V súčasnosti sa systém CRISPR/Cas9 používa na zmenu alebo úpravu genómu cicavcov buď represiou transkripcie alebo aktiváciou. Cicavčie bunky môžu reagovať na zlomy DNA sprostredkované CRISPR/Cas9 prijatím opravného mechanizmu. Môže sa to uskutočniť buď pomocou nehomologickej metódy spájania koncov (NHEJ) alebo homológne riadenej opravy (HDR). Oba tieto opravné mechanizmy sa uskutočňujú zavedením dvojvláknových zlomov. Výsledkom je úprava génov u cicavcov. NHEJ môže viesť k ablácii génových mutácií a môže sa použiť na vyvolanie straty funkčných účinkov. HDR možno použiť na zavedenie špecifických bodových mutácií alebo na zavedenie segmentov DNA rôznej dĺžky. V súčasnosti sa systém CRISPR/Cas využíva v oblastiach terapeutických, biomedicínskych, poľnohospodárskych a výskumných aplikácií.
Aké sú podobnosti medzi CRISPR a CRISPR Cas9?
- Cas9 je súčasťou systému CRISPR Cas.
- Crisper cas9 system je imunitný systém, ktorý sa prirodzene nachádza v baktériách.
Aký je rozdiel medzi CRISPR a CRISPR Cas9?
CRISPR je zhluk sekvencií DNA nachádzajúcich sa v bakteriálnom genóme, ktorý funguje ako prirodzený obranný systém proti bakteriofágom. Pozostáva z pravidelne rozmiestnených krátkych palindromických opakovaní, spacerov a súvisiacich génov. Na rozdiel od toho cas9 je proteín 9 spojený s CRISPR, čo je endonukleázový enzým riadený RNA. Rozpoznáva a štiepi dvojité reťazce DNA vírusov. V skutočnosti je súčasťou obranného systému CRISPR. Toto je kľúčový rozdiel medzi CRISPR a CRISPR cas9.
Zhrnutie – CRISPR vs CRISPR Cas9
CRISPR Cas system je mikrobiálny obranný systém. CRISPR je zhluk DNA sekvencií zložených z palindromických krátkych opakovaní, spacerových sekvencií a súvisiacich génov. Cas9 je jeden Cas proteín, ktorý je RNA riadenou endonukleázou. CRISPR a Cas9 proteín vytvárajú imunitný systém, ktorý pôsobí proti bakteriofágovým infekciám v baktériách. Proteín Cas9 je schopný štiepiť cudziu vírusovú DNA a narúšať ju. CrRNA vedie cas9, aby rozpoznal vírusovú DNA. Preto je systém CRISPR cas9 prirodzený imunitný systém nachádzajúci sa v baktériách proti vírusom. Toto je zhrnutie rozdielu medzi CRISPR a CRISPR cas9.
