Différence entre CRISPR et RNAi

Clé Différence - Crispr vs RNAi
 

L'édition du génome et la modification des gènes sont des domaines à venir d'intérêt pour la génétique et la biologie moléculaire. La modification des gènes est largement applicable aux études de thérapie génique et est également utilisée pour identifier les propriétés du gène, la fonctionnalité du gène et comment les mutations du gène pourraient affecter sa fonction. Il est important de développer des moyens efficaces et fiables de faire des changements précis et ciblés au génome des cellules vivantes. Des techniques telles que CRISPR et RNAi sont utilisées pour modifier les gènes à haute précision. CRISPR ou en grappes régulièrement entre les répétitions palindromiques courtes entre les interventions, est un mécanisme de défense immunitaire procaryote naturel qui a été récemment utilisé pour l'édition et la modification des gènes eucaryotes. L'interférence de l'ARNi ou de l'ARN est une méthode spécifique à la séquence pour faire taire les gènes en introduisant un petit ARN double brin qui intervient avec les acides nucléiques et régulent l'expression des gènes. C'est le différence clé Entre CRISPR et RNAi.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que CRISPR
3. Qu'est-ce que RNAi
4. Similitudes entre CRISPR et ARNI
5. Comparaison côte à côte - CRISPR vs RNAi sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que CRISPR?

Le système CRISPR est un mécanisme naturel présent dans certaines bactéries, notamment E. coli et archéa. Il s'agit d'une protection immunitaire adaptative contre les invasions à base d'ADN étrangère. C'est un mécanisme spécifique à la séquence. Le système CRISPR contient plusieurs éléments de répétition d'ADN. Ces éléments sont entrecoupés de courtes séquences «d'espaceur» dérivées de l'ADN étranger et des gènes CAS multiples.  Certains des gènes CAS sont des nucléases. Ainsi, le système immunitaire complet est appelé système CRISPR / CAS.

Figure 01: Système CRISPR / CAS

Le Système CRISPR / CAS Fonctions en quatre étapes.

1. Le système est génétiquement attaché des segments de phage et d'ADN plasmide (espaceurs) dans des loci CRISPR (appelée étape d'acquisition de l'espaceur).
2. Étape de maturation du CRRNA - L'hôte transcrit et traite les loci CRISPR pour générer l'ARN CRISPR mature (CRRNA) contenant à la fois des éléments de répétition CRISPR et les éléments d'espaceur intégrés.
3. Détection du CRRNA - Ceci est facilité par un appariement de base complémentaire. Ceci est important lorsqu'une infection est présente et qu'un agent infectieux est présent.
4. Étape d'interférence cible - Le CRRNA détecte l'ADN étranger, forme un complexe avec l'ADN étranger et protège l'hôte contre l'ADN étranger.

À l'heure actuelle, le système CRISPR / CAS est utilisé pour modifier ou modifier le génome des mammifères par répression de la transcription ou activation. Les cellules de mammifères peuvent répondre aux ruptures d'ADN médiatisées CRISPR / CAS9 en adoptant un mécanisme de réparation. Cela peut être fait en utilisant la méthode d'adhésion à l'extrémité non homologue (NHEJ) ou une réparation dirigée par l'homologie (HDR). Ces deux mécanismes de réparation ont lieu en introduisant des pauses à double brin. Il en résulte une modification du gène des mammifères.  Ainsi, le système CRISPR / CAS est actuellement utilisé dans les domaines des applications thérapeutiques, biomédicales, agricoles et de recherche.

Qu'est-ce que RNAi?

L'interférence de l'ARN est une technique médiée par l'ARN double brin, qui est utilisée pour réguler l'expression des gènes. Le composé principal impliqué est de petits ARN interférents (siRNA). Les siRNA sont un type spécial d'ARN double brin avec un surplomb de 3 nucléotides de 3 'et un groupe phosphate de 5'. Le complexe de silençage induit par l'ARN (RISC) est formé pendant l'interférence de l'ARN, ce qui entraînerait la dégradation du gène lié à l'ARNsi.

Figure 02: ARNI

La procédure de l'ARNi est la suivante.

1. L'ARN double brin sera traité dans le cytoplasme par une endoribonucléase de type RNase III appelée Dicer pour générer ~ 21 si siRNas longs nucléotidiques
2. Transfert de dicer lié à l'ARNsi à Argonaute, à l'aide de protéines de liaison à l'ARN double brin (DSRNABP).
3. Liaison de l'Argonaute à un brin du duplex (brin de guidage). Cela déplacera l'autre brin. Il en résulte un complexe de protéines entier - ARN appelé RISC.
4. L'association du complexe RISC avec l'ARN de guide simple brin lié à l'Argonaute.
5. L'association de la cible d'ARN homologue avec l'ARN guide.
6. Activation de l'Argonaute entraînant la dégradation de l'ARN cible

Quelle est la similitude entre CRISPR et RNAi?

• Les deux sont utilisés comme expression génique modifiant les outils de recherche

Quelle est la différence entre CRISPR et RNAi?

Résumé - CRISPR VS ARNI

Crispr ou Répéties palindromiques courtes régulièrement entreposées régulièrement est un mécanisme de défense immunitaire procaryote naturel qui a été récemment utilisé pour l'édition et la modification des gènes eucaryotes. RNAi ou Interférence de l'ARN est une méthode spécifique à la séquence pour faire taire les gènes en introduisant un petit ARN double brin qui intervient avec les acides nucléiques et régulent l'expression des gènes. Cela peut être considéré comme la différence fondamentale entre CRISPR et RNAi. Les techniques, CRISPR / CAS et RNAi, sont des outils puissants pour les manipulations des gènes bien que CRISPR / CAS soit certainement plus supérieur à l'ARNi car il peut être utilisé pour induire à la fois des insertions et des suppressions. La spécificité est également élevée dans le système CRISPR / CAS.

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Référence:

1.Biolabs, Nouvelle-Angleterre. «CRISPR / CAS9 et édition ciblée du génome: une nouvelle ère en biologie moléculaire.»CRISPR / CAS9 et édition ciblée du génome: une nouvelle ère en biologie moléculaire | BEC. Consulté le 22 septembre. 2017. Disponible ici 
2.«Interférence de l'ARN (ARNi).»Information du Centre national pour la biotechnologie, u.S. Bibliothèque nationale de médecine. Consulté le 22 septembre. 2017. Disponible ici
3.Unniyampurath, Unnikrishnan, et al. «L'interférence de l'ARN à l'ère de CRISPR: CRISPR interférera avec l'ARNi?»International Journal of Molecular Sciences, MDPI, MAR. 2016. Consulté le 22 septembre. 2017. Disponible ici

Image gracieuseté:

1.'Les étapes de Crispr Immunity'By Ctskennerton - Propre travaux, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia 
2.«RNAi-Simplified» Ce chiffre est adapté de un par Matzke MA, Matzke AJM - Ce chiffre est adapté de un par Matzke MA, Matzke AJM (2004) Planter les graines d'un nouveau paradigme. PLOS Biol 2 (5). (CC par 2.5) Via COMONS Wikimedia