Klíčový rozdíl mezi CRISPR a CRISPR Cas9 je v tom, že CRISPR (shlukovaná pravidelně rozložená krátká palindromická repetice) je přirozeně se vyskytující prokaryotický imunitní obranný mechanismus, zatímco CRISPR cas9 je RNA-řízená Cas9 nukleáza, která je součástí adaptivního CRISPR imunitní systém.
CRISPR je antivirový obranný imunitní systém nalezený v bakteriích a archaea. Je to rodina sekvencí DNA nalezených v bakteriálním genomu. Skládá se z spacerových sekvencí, které jsou odvozeny z fragmentů DNA bakteriofágů, které je předtím infikovaly. Při následných virových infekcích bakterie používají tyto sekvence ke zničení virové DNA. Sekvence CRISPR mají krátké palindromické repetice a spacerové sekvence. Sekvence spaceru repetice CRISPR mají navíc často asociované geny, které kódují proteiny Cas. Cas9 je RNA řízená endonukleáza. Společně se sekvencemi CRISPR působí protein Cas9 jako adaptivní imunitní systém u bakterií proti bakteriofágům.
Co je CRISPR?
CRISPR znamená Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Je to shluk sekvencí DNA nalezených v bakteriálním genomu. Funguje jako přirozený obranný mechanismus u bakterií a byl poprvé identifikován v E. coli. U bakterií působí jako adaptivní imunitní ochrana, zejména proti bakteriofágům. Jedná se tedy o mechanismus specifický pro sekvenci.
Obrázek 01: CRISPR
Systém CRISPR obsahuje několik krátkých segmentovaných repetitivních sekvencí DNA. Tato opakování jsou palindromická a mají stejnou základní sekvenci při čtení od 5' do 3', zatímco druhá poskytuje stejnou sekvenci při čtení od 3' do 5'. Navíc opakování je totožné. Jsou umístěny mezi krátkými „spacer“sekvencemi DNA, které nejsou identické. Ale tyto mezerníkové DNA sekvence jsou podobné nebo se shodují s cizí bakteriofágovou DNA. Geny spojené s CRISPR jsou známé jako geny spojené s CRISPR nebo geny Cas. Geny Cas kódují proteiny Cas, což jsou helikázy nebo nukleázy. Helikázy odvíjejí DNA, zatímco nukleázy štěpí DNA. Celkově vzato, když vezmeme v úvahu CRISPR, jde o imunitní systém bakterií, který působí proti bakteriofágům (bakterie infikující viry).
Co je CRISPR Cas9?
Protein 9 asociovaný s Cas9 nebo CRISPR je bakteriální endonukleáza řízená RNA. Jedná se tedy o enzym, který rozpoznává a štěpí cílovou DNA (zejména bakteriofágovou DNA) komplementární k vodící RNA. Provádí štěpení specifické pro vlákno. Protein Cas9 je kódován genem spojeným s CRISPR. CRISPR cas9 je RNA-řízený nukleázový systém CRISPR-Cas9, který lze použít jako RNA-programovatelnou platformu pro zacílení a úpravu DNA pro editaci genomu, transkripční poruchu, epigenetickou modulaci a zobrazování genomu. Tento systém CRISPR cas9 je velmi populární v současných systémech pro úpravu genomu.
Obrázek 02: CRISPR Cas9
V současnosti se systém CRISPR/Cas9 používá ke změně nebo modifikaci savčího genomu buď represí transkripce, nebo aktivací. Savčí buňky mohou reagovat na CRISPR/Cas9 zprostředkované zlomy DNA přijetím opravného mechanismu. Může být provedeno buď pomocí nehomologní metody spojování konců (NHEJ) nebo homologicky řízené opravy (HDR). Oba tyto opravné mechanismy probíhají zavedením dvouřetězcových zlomů. To má za následek editaci savčího genu. NHEJ může vést k ablaci genových mutací a může být použit k vytvoření efektu ztráty funkce. HDR lze použít pro zavedení specifických bodových mutací nebo pro zavedení segmentů DNA různé délky. V současnosti se systém CRISPR/Cas používá v oblastech terapeutických, biomedicínských, zemědělských a výzkumných aplikací.
Jaké jsou podobnosti mezi CRISPR a CRISPR Cas9?
- Cas9 je součástí systému CRISPR Cas.
- Crisper cas9 system je imunitní systém, který se přirozeně vyskytuje v bakteriích.
Jaký je rozdíl mezi CRISPR a CRISPR Cas9?
CRISPR je shluk sekvencí DNA nalezených v bakteriálním genomu, který funguje jako přirozený obranný systém proti bakteriofágům. Skládá se z pravidelně rozmístěných krátkých palindromických repetic, spacerů a souvisejících genů. Naproti tomu cas9 je protein 9 asociovaný s CRISPR, což je enzym endonukleáza řízený RNA. Rozpoznává a štěpí dvouřetězce DNA virů. Ve skutečnosti je součástí obranného systému CRISPR. Toto je klíčový rozdíl mezi CRISPR a CRISPR cas9.
Shrnutí – CRISPR vs CRISPR Cas9
CRISPR Cas system je mikrobiální obranný systém. CRISPR je shluk sekvencí DNA složených z palindromických krátkých repetic, spacerových sekvencí a souvisejících genů. Cas9 je jeden protein Cas, který je endonukleázou řízenou RNA. CRISPR a protein Cas9 vytvářejí imunitní systém, který působí proti bakteriofágovým infekcím u bakterií. Protein Cas9 je schopen štěpit cizí virovou DNA a narušit ji. CrRNA vede cas9 k rozpoznání virové DNA. Proto je systém CRISPR cas9 přirozený imunitní systém, který se nachází v bakteriích proti virům. Toto je shrnutí rozdílu mezi CRISPR a CRISPR cas9.
