ההבדל העיקרי בין crRNA tracrRNA ל-gRNA הוא ש-crRNA הוא אחד משני סוגי ה-RNA של CRISPR, המשלים לרצף ה-DNA של המטרה, בעוד ש-tracrRNA הוא הסוג השני של ה-RNA של CRISPR, המשמש בתור פיגום מקשר ל-Cas nuclease ו-gRNA הוא אחד משני המרכיבים העיקריים של מערכת CRISPR-Cas9 של חיידקים וארכיאה המזהה את ה-DNA של המטרה ומנחה את חלבוני ה-Cas לבצע שברים כפולים ב-DNA של המטרה.
CRISPR מייצג חזרות פלינדרום קצרות מקובצות רגילות ורצופות. זוהי אחת ממערכות החיסון בחיידקים וארכיאה. חיידקים וארכיאה משתמשים במערכת זו כדי להגן על עצמם מפני פתוגנים ויראליים.זהו אחד המנגנונים המדהימים ביותר הכולל שינוי גנטי מוצלח. מנגנון זה (CRISPR-Cas9) משמש ככלי חדשני לעריכת גנים בביוטכנולוגיה. זה הביא התקדמות חדשה לביוטכנולוגיה, במיוחד בתחום ההנדסה הגנטית.
ישנם שני מרכיבים עיקריים של מערכת CRISPR-Cas9. הם נוקלאזות הקשורות ל-RNA (gRNA) ול-CRISPR (Cas). Guide RNA הוא רצף RNA ספציפי המנחה את חלבוני Cas לבקע DNA מטרה. RNA מדריך מורכב משני סוגים של RNA. הם crispr RNA (crRNA) ו-tracrRNA. נוקלאזות הקשורות ל-CRISPR (Cas) הם אנדונוקלאזים לא ספציפיים המבצעים שברים כפולים ב-DNA מטרה. על ידי ביצוע שבירות כפולות ב-DNA מטרה, חיידקים וארכיאה מכוונים את מנגנוני התיקון האנדוגני שלהם להשבית DNA ויראלי.
מה זה crRNA?
crRNA או Crispr RNA הוא אחד משני הסוגים של RNA מנחה. מבחינה מבנית, זהו רצף של 17-20 נוקלאוטידים. התכונה היקרה ביותר של crRNA היא שהוא משלים ל-DNA היעד.לכן, crRNA תואם לרצף ה-DNA הנגיפי. הספציפיות של מערכת CRISPR-Cas 9 תלויה ב-crRNA. בחיידקים, crRNA קיים התמזג לרצף tracrRNA, שהוא הסוג השני של CRISPR RNA. ייצור crRNA מופעל על ידי חשיפה חוזרת של חיידקים לנגיף. בעת חשיפה מתרחש שעתוק של הגן המקודד ל-crRNA. לאחר מכן, מנגנון ההגנה מתחיל נגד הנגיף.
איור 01: מערכת CRISPR-Cas9
מהו tracrRNA?
Trans-activating crRNA או tracrRNA הוא החלק השני של guideRNA או CRISPR RNA. זה מבוטא כ-RNA tracer. tracrRNA משמש כפיגום המקשר לחלבון האנדונוקלאז Cas 9. במילים אחרות, tracrRNA פועל כידית כדי להנחות את Cas9 לעבר ה-DNA של המטרה.מבחינה מבנית, ל- tracrRNA יש 42 נוקלאוטידים. זה קיים בשילוב עם crRNA.
מה זה gRNA?
Guide RNA או gRNA הוא אחד משני המרכיבים העיקריים של מערכת החיסון CRISPR-Cas9. זהו רצף RNA ספציפי המורכב משני יסודות: crRNA ו-tracrRNA. gRNA מזהה את ה-DNA של המטרה ומנחה את חלבוני Cas לבצע שבירות כפולות ב-DNA של המטרה. על מנת לעשות זאת, crRNA מורכב מרצף משלים של DNA מטרה בעוד tracrRNA מנחה את חלבוני Cas הפועלים כידית.
איור 02: gRNA
עיצוב ה-gRNA הנכון הוא שלב קריטי בכלי לעריכת הגנים CRISPR-Cas9. לכן, ההצלחה ויעילות העריכה של מערכת CRISPR תלויים ברצף הנכון של gRNA. gRNA יכול להתבטא בתאים מפלסמיד שעבר טרנספקט.כאשר פלסמידים משובטים מוכנסים לתאים, תאי מארח יוצרים gRNA. ה-gRNA הנוצר בדרך כלל כולל 100 זוגות בסיסים.
מהם הדמיון בין crRNA tracrRNA ל-gRNA?
- crRNA, tracrRNA ו-gRNA הם רצפי RNA שנמצאים בחיידקים וארכיאה.
- כולם שייכים למערכת CRISPR.
- gRNA עשוי מ-crRNA ו-tracrRNA.
- הם מעורבים בזיהוי ה-DNA של הבקטריופאג' ובהנחיית אנדונוקליזות לעבר ה-DNA היעד.
- לפיכך, כל שלושת סוגי ה-RNA מעורבים בהכוונת הגרעין Cas9 לבצע שבירות כפולות בחומרים גנטיים זרים פולשים.
- הצלחת ניסוי CRISPR תלויה בכל שלושת סוגי ה-RNA.
מה ההבדל בין crRNA tracrRNA ל-gRNA?
crRNA הוא חלק מ-gRNA של CRISPR שמשלים ל-DNA היעד, בעוד ש-tracrRNA הוא החלק השני של gRNA, המשמש כפיגום מקשר ל-Cas nuclease.gRNA הוא השילוב של crRNA ו-tracrRNA, והוא אחד משני המרכיבים של מערכת CRISPR-Cas9, המזהה את ה-DNA של המטרה ומנחה נוקלאזות לבצע שבירות כפולות ב-DNA של המטרה. אז זה ההבדל העיקרי בין crRNA tracrRNA ל-gRNA.
הטבלה הבאה מסכמת את ההבדל בין crRNA tracrRNA ל-gRNA.
סיכום – crRNA לעומת tracrRNA מול gRNA
CRISPR-Cas9 מערכת היא מערכת חיסונית של חיידקים וארכיאה. מערכת זו משמשת ככלי לעריכת גנים בביוטכנולוגיה. CRISPR מורכב משני סוגים של RNA, כלומר CRISPR RNA (crRNA) ו-CRISPR RNA טרנסאקטיב (tracrRNA). הם ידועים ביחד בתור guideRNA או gRNA. RNA זה מזהה רצפי מטרה של פתוגנים פולשים ומנחה אנדונוקלאזים לבצע שבירות כפולות ב-DNA של המטרה. לאחר ביצוע שבירות גדילים כפולים בחומר הגנטי הזר, מנגנון תיקון אנדוגני (חיבור קצה לא-הומולוגי; NHEJ) משבית את ה-DNA הזר על ידי החדרת מוטציות.לפיכך, זה מסכם את ההבדל בין crRNA tracrRNA ל-gRNA.
