ההבדל העיקרי בין CRISPR ל-CRISPR Cas9 הוא ש-CRISPR (חזרה פלינדרומית קצרה עם מרווחים קבועים) הוא מנגנון הגנה חיסוני פרוקריוטי המופיע באופן טבעי בעוד ש-CRISPR cas9 הוא גרעיני Cas9 מונחה RNA המהווה חלק מה-CRISPR אדפטיבי. מערכת החיסון.
CRISPR היא מערכת חיסונית אנטי-ויראלית הנמצאת בחיידקים ובארכאות. זוהי משפחה של רצפי DNA המצויים בגנום החיידקים. הוא מורכב מרצפי מרווחים שמקורם בשברי DNA של בקטריופאג'ים שהדביקו אותם בעבר. בזיהומים ויראליים שלאחר מכן, חיידקים משתמשים ברצפים אלה כדי להשמיד DNA ויראלי.לרצפי CRISPR יש חזרות פלינדרום קצרות ורצפי ספייסרים. יתר על כן, לרצפי מרווחים חוזרים של CRISPR יש לעתים קרובות גנים משויכים המקודדים לחלבוני Cas. Cas9 הוא אנדונוקלאז מונחה RNA. יחד עם רצפי CRISPR, חלבון Cas9 פועל כמערכת חיסונית אדפטיבית בחיידקים נגד בקטריופאג'ים.
מה זה CRISPR?
CRISPR מייצג Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. זהו מקבץ של רצפי DNA המצויים בגנום החיידקים. הוא פועל כמנגנון הגנה טבעי בחיידקים, והוא זוהה לראשונה ב-E. coli. בחיידקים הוא פועל כהגנה חיסונית אדפטיבית, במיוחד מפני בקטריופאג'ים. לכן, זהו מנגנון ספציפי לרצף.
איור 01: CRISPR
מערכת CRISPR מכילה מספר רצפי DNA חוזרים בקטע קצר.החזרות הללו הן פלינדרוםיות, בעלות אותו רצף בסיס בקריאה מ-5' ל-3' בעוד שהשנייה נותנת את אותו רצף בקריאה מ-3' ל-5'. יתר על כן, החזרות זהות. הם ממוקמים בין רצפי DNA קצרים "מרווחים" שאינם זהים. אבל רצפי ה-DNA המרווחים האלה דומים או תואמים ל-DNA של בקטריופאג זר. גנים הקשורים ל-CRISPR ידועים כגנים הקשורים ל-CRISPR או גנים Cas. גני Cas מקודדים לחלבוני Cas שהם הליקאזות או נוקלאזות. הליקאזות משחררות DNA בעוד שנוקלאזות חותכות DNA. באופן כללי, כאשר בוחנים את ה-CRISPR, זוהי מערכת חיסונית של חיידקים הפועלת נגד בקטריופאג'ים (חיידקים מדביקים וירוסים).
מה זה CRISPR Cas9?
Cas9 או CRISPR קשור חלבון 9 הוא אנדונוקלאז מונחה RNA חיידקי. לכן, זהו אנזים שמזהה וחותך DNA מטרה (במיוחד DNA בקטריופאג') משלים ל-RNA המדריך. הוא מבצע מחשוף ספציפי לגדיל. חלבון Cas9 מקודד על ידי גן הקשור ל-CRISPR. CRISPR cas9 היא מערכת הנוקלאזות CRISPR-Cas9 מונחית RNA שיכולה לשמש כפלטפורמת מיקוד ועריכה של DNA לתכנות RNA לעריכת גנום, הפרעות תעתיק, אפנון אפיגנטי והדמיית גנום. מערכת CRISPR cas9 זו פופולרית מאוד במערכות עריכת הגנום הנוכחיות.
איור 02: CRISPR Cas9
כיום, מערכת CRISPR/Cas9 משמשת לשינוי או שינוי הגנום של היונקים על ידי דיכוי שעתוק או הפעלה. תאי היונק יכולים להגיב להפסקות DNA בתיווך CRISPR/Cas9 על ידי אימוץ מנגנון תיקון. זה יכול להיעשות באמצעות שיטת חיבור קצה לא הומולוגית (NHEJ) או תיקון מכוון הומולוגיה (HDR). שני מנגנון התיקון הללו מתרחשים על ידי הכנסת הפסקות דו-גדיליות. זה גורם לעריכת גנים של יונקים. NHEJ יכול להוביל לאבלציה של מוטציות גנים וניתן להשתמש בו כדי ליצור אובדן השפעות תפקוד. ניתן להשתמש ב-HDR להחדרת מוטציות נקודתיות ספציפיות או להחדרת מקטעי DNA באורך משתנה. כיום, מערכת CRISPR/Cאס משמשת בתחומי יישומים טיפוליים, ביו-רפואיים, חקלאיים ומחקריים.
מהם הדמיון בין CRISPR ל-CRISPR Cas9?
- Cas9 הוא חלק ממערכת CRISPR Cas.
- Crisper cas9 system היא מערכת חיסונית הנמצאת באופן טבעי בחיידקים.
מה ההבדל בין CRISPR ל-CRISPR Cas9?
CRISPR הוא מקבץ של רצפי DNA המצויים בגנום החיידקים שפועל כמערכת הגנה טבעית מפני בקטריופאג'ים. הוא מורכב מחזרות פלינדרום קצרות, מרווחים וגנים קשורים. לעומת זאת, cas9 הוא חלבון 9 הקשור ל-CRISPR, שהוא אנזים אנדונוקלאז מונחה RNA.הוא מזהה ומבקע DNA כפול גדילים של וירוסים. למעשה, זה חלק ממערכת ההגנה של CRISPR. אז זה ההבדל העיקרי בין CRISPR ל-CRISPR cas9.
סיכום – CRISPR לעומת CRISPR Cas9
CRISPR מערכת Cas היא מערכת הגנה מיקרוביאלית. CRISPR הוא מקבץ של רצפי DNA המורכב מחזרות קצרות פלינדרום, רצפי מרווחים וגנים קשורים. Cas9 הוא חלבון Cas אחד שהוא אנדונוקלאז מונחה RNA. חלבון CRISPR וחלבון Cas9 יוצרים מערכת חיסונית הפועלת נגד זיהומים בקטריופאג'ים בחיידקים. חלבון Cas9 מסוגל לבקע DNA ויראלי זר ולשבש אותם. CrRNA מנחה את cas9 לזהות DNA ויראלי. לכן, מערכת CRISPR cas9 היא מערכת חיסונית טבעית הנמצאת בחיידקים נגד וירוסים. לפיכך, זהו סיכום ההבדל בין CRISPR ל-CRISPR cas9.