crRNA tracrRNA мен gRNA арасындағы негізгі айырмашылық мынада: crRNA мақсатты ДНҚ тізбегіне қосымша болып табылатын CRISPR РНҚ-ның екі түрінің бірі болып табылады, ал tracrRNA - CRISPR РНҚ-ның екінші түрі, ол ретінде қызмет етеді. Cas нуклеазасы мен гРНҚ үшін байланыстырушы тірек - мақсатты ДНҚ-ны танитын және Cas ақуыздарын мақсатты ДНҚ-да қос тізбекті үзілістер жасауға бағыттайтын бактериялар мен архейлердің CRISPR-Cas9 жүйесінің екі негізгі құрамдас бөлігінің бірі.
CRISPR кластерленген тұрақты қиылысатын қысқа палиндромды қайталауларды білдіреді. Бұл бактериялар мен архейлердегі иммундық жүйелердің бірі. Бактериялар мен архейлер бұл жүйені вирустық қоздырғыштардан қорғау үшін пайдаланады. Бұл сәтті генетикалық модификацияны қамтитын ең таңғажайып механизмдердің бірі. Бұл механизм (CRISPR-Cas9) биотехнологияда генді өңдеудің жаңа құралы ретінде пайдаланылады. Ол биотехнологияға, әсіресе гендік инженерия саласында жаңа жетістіктер әкелді.
CRISPR-Cas9 жүйесінің екі негізгі құрамдас бөлігі бар. Олар бағыттаушы РНҚ (гРНҚ) және CRISPR байланысты (Cas) нуклеазалар. Бағыттаушы РНҚ – мақсатты ДНҚ-ны ыдырату үшін Cas протеиндерін бағыттайтын арнайы РНҚ тізбегі. Бағыттаушы РНҚ екі РНҚ түрінен тұрады. Олар crispr RNA (crRNA) және tracrRNA. CRISPR-байланысты (Cas) нуклеазалар – мақсатты ДНҚ-да қос тізбекті үзілістер жасайтын спецификалық емес эндонуклеазалар. Мақсатты ДНҚ-да қос тізбекті үзілістер жасай отырып, бактериялар мен археялар өздерінің эндогендік жөндеу механизмдерін вирустық ДНҚ-ны инактивациялауға бағыттайды.
КРНҚ дегеніміз не?
crRNA немесе Crispr RNA - бағыттаушы РНҚ-ның екі түрінің бірі. Құрылымдық жағынан бұл 17-20 нуклеотидті тізбек. crRNA-ның ең құнды қасиеті оның мақсатты ДНҚ-ға комплементарлы болуы. Демек, crRNA вирустық ДНҚ тізбегімен сәйкес келеді. CRISPR-Cas 9 жүйесінің ерекшелігі crRNA-ға байланысты. Бактерияларда crRNA CRISPR РНҚ-ның екінші түрі болып табылатын тракрРНҚ тізбегімен біріктірілген. crRNA өндірісі бактериялардың вирусқа қайта әсер етуінен басталады. Әсер еткенде crRNA кодтайтын геннің транскрипциясы жүреді. Содан кейін вирусқа қарсы қорғаныс механизмі іске қосылады.
01-сурет: CRISPR-Cas9 жүйесі
TracrRNA дегеніміз не?
Трансактивтендіруші crRNA немесе tracrRNA - бағыттаушыРНҚ немесе CRISPR РНҚ-ның екінші бөлігі. Ол тракер РНҚ ретінде айтылады. tracrRNA эндонуклеаза Cas 9 протеині үшін байланыстырушы тірек ретінде қызмет етеді. Басқаша айтқанда, tracrRNA Cas9-ды мақсатты ДНҚ-ға бағыттайтын тұтқа ретінде жұмыс істейді. Құрылымдық жағынан тракрРНҚ-да 42 нуклеотид бар. Ол crRNA-мен біріктірілген.
gRNA дегеніміз не?
Нұсқаулық РНҚ немесе gRNA CRISPR-Cas9 иммундық жүйесінің екі негізгі құрамдас бөлігінің бірі болып табылады. Бұл екі элементтен тұратын ерекше РНҚ тізбегі: crRNA және tracrRNA. gRNA мақсатты ДНҚ-ны таниды және Cas протеиндерін мақсатты ДНҚ-да қос тізбекті үзілістер жасауға бағыттайды. Мұны істеу үшін crRNA мақсатты ДНҚ-ның қосымша тізбегінен тұрады, ал tracrRNA тұтқа ретінде жұмыс істейтін Cas ақуыздарын бағыттайды.
02-сурет: gRNA
Дұрыс gRNA құрастыру CRISPR-Cas9 гендік өңдеу құралындағы маңызды қадам болып табылады. Сондықтан CRISPR жүйесінің сәттілігі мен өңдеу тиімділігі gRNA дұрыс реттілігіне байланысты. гРНҚ трансфекцияланған плазмиданың жасушаларында экспрессиялануы мүмкін. Клондалған плазмидалар жасушаларға енгізілгенде, хост жасушаларында гРНҚ түзіледі. Ең жиі жасалатын гРНҚ 100 негізгі жұптан тұрады.
crRNA tracrRNA және gRNA арасындағы қандай ұқсастықтар бар?
- crRNA, tracrRNA және gRNA - бактериялар мен археяларда кездесетін РНҚ тізбегі.
- Олардың барлығы CRISPR жүйесіне жатады.
- gRNA crRNA және tracrRNA-дан жасалған.
- Олар бактериофаг ДНҚ-сын тануға және эндонуклеазаларды мақсатты ДНҚ-ға бағыттауға қатысады.
- Демек, РНҚ-ның үш түрі де Cas9 нуклеазасын бөтен генетикалық материалдардың енуінде қос тізбекті үзілістер жасауға бағыттауға қатысады.
- CRISPR тәжірибесінің сәтті болуы РНҚ-ның барлық үш түріне байланысты.
crRNA tracrRNA және gRNA арасындағы айырмашылық неде?
crRNA – мақсатты ДНҚ-ға қосымша болып табылатын CRISPR гРНҚ бөлігі, ал тракрРНҚ – Cas нуклеазасы үшін байланыстырушы тірек ретінде қызмет ететін гРНҚ-ның екінші бөлігі.gRNA - crRNA және tracrRNA комбинациясы және ол мақсатты ДНҚ-ны танитын және мақсатты ДНҚ-да қос тізбекті үзілістер жасау үшін нуклеазаларды бағыттайтын CRISPR-Cas9 жүйесінің екі құрамдас бөлігінің бірі болып табылады. Демек, бұл crRNA tracrRNA мен gRNA арасындағы негізгі айырмашылық.
Келесі кесте crRNA tracrRNA және gRNA арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – crRNA vs tracrRNA vs gRNA
CRISPR-Cas9 жүйесі - бактериялар мен архейлердің иммундық жүйесі. Бұл жүйе биотехнологияда генді өңдеу құралы ретінде қолданылады. CRISPR екі РНҚ түрінен тұрады, атап айтқанда CRISPR РНҚ (crRNA) және трансактивті CRISPR РНҚ (tracrRNA). Олар жалпы түрде гидРНҚ немесе гРНҚ ретінде белгілі. Бұл РНҚ инвактивті патогендердің мақсатты тізбектерін таниды және мақсатты ДНҚ-да қос тізбекті үзілістер жасау үшін эндонуклеазаларды бағыттайды. Бөтен генетикалық материалда қос тізбекті үзілістер жасалғаннан кейін, эндогендік репарация механизмі (гомологиялық емес қосылыс; NHEJ) мутацияларды енгізу арқылы бөгде ДНҚ-ны белсендіреді. Осылайша, бұл crRNA tracrRNA және gRNA арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
