Diferencia clave - CRISPR vs RNAi
La edición del genoma y la modificación de genes son los próximos campos de interés en genética y biología molecular. La modificación genética es ampliamente aplicable a los estudios de terapia génica y también se utiliza para identificar las propiedades del gen, la funcionalidad del gen y cómo las mutaciones en el gen podrían afectar su función. Es importante desarrollar formas eficientes y confiables de realizar cambios precisos y específicos en el genoma de las células vivas. Se utilizan técnicas como CRISPR y RNAi para modificar genes con alta precisión. CRISPR o repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas es un mecanismo de defensa inmune procariota natural que se ha utilizado recientemente para la edición y modificación de genes eucariotas. La interferencia de ARNi o ARN es un método específico de secuencia para silenciar genes mediante la introducción de ARN bicatenario pequeño que media con ácidos nucleicos y regula la expresión génica. Esta es la diferencia clave entre CRISPR y RNAi.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia clave
2. Qué es CRISPR
3. Qué es RNAi
4. Similitudes entre CRISPR y RNAi
5. Comparación lado a lado - CRISPR vs RNAi en forma tabular
6. Resumen
¿Qué es CRISPR?
El sistema CRISPR es un mecanismo natural presente en algunas bacterias, incluidas E. coli y archea. Es una protección inmunológica adaptativa contra invasiones basadas en ADN extraño. Es un mecanismo específico de secuencia. El sistema CRISPR contiene varios elementos repetidos de ADN. Estos elementos se entremezclan con secuencias cortas "espaciadoras" derivadas de ADN extraño y múltiples genes Cas. Algunos de los genes Cas son nucleasas. Por lo tanto, el sistema inmunológico completo se conoce como sistema CRISPR / Cas.
Figura 01: Sistema CRISPR / Cas
El sistema CRISPR / Cas funciona en cuatro pasos.
- El sistema está ligando genéticamente segmentos invasores de ADN de plásmidos y fagos (espaciadores) en loci CRISPR (llamado paso de adquisición del espaciador).
- Paso de maduración del crRNA: el anfitrión transcribe y procesa los loci CRISPR para generar ARN CRISPR maduro (crRNA) que contiene tanto elementos repetidos CRISPR como elementos espaciadores integrados.
- Detección del crRNA: esto se ve facilitado por el apareamiento de bases complementarias. Esto es importante cuando hay una infección y un agente infeccioso.
- Paso de interferencia objetivo: el crRNA detecta el ADN extraño, forma un complejo con el ADN extraño y protege al huésped contra el ADN extraño.
En la actualidad, el sistema CRISPR / Cas se utiliza para alterar o modificar el genoma de los mamíferos mediante la represión o activación de la transcripción. Las células de mamíferos pueden responder a las roturas del ADN mediadas por CRISPR / Cas9 adoptando un mecanismo de reparación. Puede realizarse utilizando el método de unión de extremos no homólogos (NHEJ) o la reparación dirigida por homología (HDR). Ambos mecanismos de reparación se llevan a cabo mediante la introducción de roturas de doble hebra. Esto da como resultado la edición del gen de los mamíferos. Así, en la actualidad, el sistema CRISPR / Cas se utiliza en los campos de aplicaciones terapéuticas, biomédicas, agrícolas y de investigación.
¿Qué es RNAi?
La interferencia de ARN es una técnica mediada por ARN bicatenario, que se utiliza para regular la expresión génica. El principal compuesto involucrado son pequeños ARN interferentes (ARNip). Los ARNip son un tipo especial de ARN bicatenario con un saliente 3 'de dos nucleótidos y un grupo fosfato 5'. El complejo de silenciamiento inducido por ARN (RISC) se forma durante la interferencia del ARN que daría como resultado la degradación del gen unido al ARNip.
Figura 02: ARNi
El procedimiento del RNAi es el siguiente.
- El ARN bicatenario será procesado en el citoplasma por una endoribonucleasa de tipo RNasa III llamada Dicer para generar ARNip de ~ 21 nucleótidos de longitud.
- Transferencia de Dicer unido a ARNip a Argonaute, con la ayuda de proteínas de unión a ARN bicatenario (dsRNABP).
- Unión de argonauta a una hebra del dúplex (hebra guía). Esto desplazará la otra hebra. Esto da como resultado un complejo de proteína completa - ARN que se llama RISC.
- El apareamiento del complejo RISC con ARN guía monocatenario unido al Argonaute.
- El emparejamiento del objetivo de ARN homólogo con el ARN guía.
- Activación de Argonaute que resulta en la degradación del ARN objetivo
¿Cuál es la similitud entre CRISPR y RNAi?
Ambos se utilizan como herramientas de investigación que modifican la expresión genética
¿Cuál es la diferencia entre CRISPR y RNAi?
Diferencia del medio del artículo antes de la mesa
CRISPR frente a ARNi |
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| CRISPR es un mecanismo de defensa inmune que se ha utilizado recientemente para la edición y modificación de genes eucariotas. | RNAi es un método específico de secuencia para silenciar genes mediante la introducción de pequeñas cadenas bicatenarias |
| Secuencia de orientación | |
| El ARN sintético (ARN guía) es la secuencia de dirección de CRISPR. | ARNip es la secuencia de dirección de ARNi. |
| Eficiencia en la supresión de genes | |
| Bajo en CRISPR | Alto contenido de ARNi |
| Efectos | |
| La destrucción de genes se produce en CRISPR. | El knockout / silenciamiento ocurre en RNAi. |
Resumen - CRISPR vs RNAi
CRISPR o repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas es un mecanismo de defensa inmune procariota natural que se ha utilizado recientemente para la edición y modificación de genes eucariotas. La interferencia de ARNi o ARN es un método específico de secuencia para silenciar genes mediante la introducción de ARN bicatenario pequeño que media con ácidos nucleicos y regula la expresión génica. Esto se puede tomar como la diferencia básica entre CRISPR y RNAi. Ambas técnicas, CRISPR / Cas y RNAi, son herramientas poderosas para manipulaciones de genes, aunque CRISPR / Cas es ciertamente más superior a RNAi, ya que puede usarse para inducir tanto inserciones como deleciones. La especificidad también es alta en el sistema CRISPR / Cas.
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