Негизги айырма – CRISPR менен RNAi
Геномду редакциялоо жана генди модификациялоо - генетика жана молекулярдык биология боюнча алдыдагы кызыкчылык тармактары. Генди модификациялоо ген терапиясын изилдөө үчүн кеңири колдонулат жана гендин касиеттерин, гендин функционалдуулугун жана гендеги мутациялар анын функциясына кандай таасир этиши мүмкүн экендигин аныктоо үчүн колдонулат. Тирүү клеткалардын геномуна так, максаттуу өзгөртүүлөрдү киргизүүнүн эффективдүү жана ишенимдүү жолдорун иштеп чыгуу маанилүү. CRISPR жана RNAi сыяктуу техникалар гендерди жогорку тактык менен өзгөртүү үчүн колдонулат. CRISPR же Clustered Regully Interspaced Short Palindromic Repeats - бул табигый прокариоттук иммундук коргонуу механизми, ал жакында эукариоттук генди редакциялоо жана модификациялоо үчүн колдонулган. RNAi же РНК интерференциясы нуклеиндик кислоталар менен ортомчу жана гендин экспрессиясын жөнгө салган кичинекей кош тилкелүү РНКны киргизүү жолу менен гендердин үнүн басуунун ырааттуулугу үчүн атайын ыкма. Бул CRISPR менен RNAi ортосундагы негизги айырма.
CRISPR деген эмне?
CRISPR системасы кээ бир бактерияларда, анын ичинде E. coli жана археада бар табигый механизм. Бул чет элдик ДНКнын инвазияларына каршы ыңгайлашуучу иммундук коргоо. Бул ырааттуулукка мүнөздүү механизм. CRISPR системасы бир нече ДНКнын кайталануучу элементтерин камтыйт. Бул элементтер чет элдик ДНКдан жана бир нече Cas генинен алынган кыска "космостук" тизмектер менен кесилишкен. Cas гендердин кээ бирлери нуклеазалар. Ошентип, толук иммундук система CRISPR/Cas системасы деп аталат.
01-сүрөт: CRISPR/ Cas системасы
CRISPR/Cas системасы төрт кадам менен иштейт.
- Система генетикалык жактан инвактивдүү фаг менен плазмиддик ДНК сегменттерин CRISPR локустарына байлап жатат (спасерди алуу кадамы деп аталат).
- crRNA жетилүү кадамы – Хост CRISPR кайталануучу элементтерин жана интегралдык боштук элементтерин камтыган жетилген CRISPR РНКсын (crRNA) түзүү үчүн CRISPR локустарын транскрипциялайт жана иштетет.
- КРНКны аныктоо – Бул кошумча базалык жупташтыруу аркылуу жардам берет. Бул инфекция жана жугуштуу агент бар болгондо маанилүү.
- Максат интерференция кадамы – crRNA бөтөн ДНКны аныктайт, бөтөн ДНК менен комплексти түзөт жана хостту бөтөн ДНКдан коргойт.
Учурда CRISPR/Cas системасы сүт эмүүчүлөрдүн геномун транскрипция репрессиясы же активдештирүү жолу менен өзгөртүү же өзгөртүү үчүн колдонулат. Сүт эмүүчүлөрдүн клеткалары оңдоо механизмин кабыл алуу менен CRISPR/Cas9 ортомчу ДНК тыныгууларына жооп бере алат. Бул гомологдук эмес аягы кошулуу ыкмасы (NHEJ) же гомологияга багытталган оңдоо (HDR) аркылуу жасалышы мүмкүн. Бул эки оңдоо механизми кош катар тыныгууларды киргизүү менен ишке ашат. Бул сүт эмүүчүлөрдүн генинин редакцияланышына алып келет. Ошентип, учурда CRISPR/ Cas системасы терапиялык, биомедициналык, айыл чарбалык жана илимий-изилдөө тармактарында колдонулат.
RNAi деген эмне?
РНК интерференциясы – бул гендин экспрессиясын жөнгө салуу үчүн колдонулуучу эки тилкелүү РНК ортомчу ыкмасы. Негизги кошулма - бул кичинекей интерференцияланган РНКлар (siRNAs). siRNAs эки нуклеотиддердин 3' ашыкча жана 5' фосфаттык тобу менен кош тилкелүү РНКлардын өзгөчө түрү болуп саналат. РНКнын индукцияланган үнсүздүрүү комплекси (RISC) РНК интерференциясы учурунда пайда болуп, siRNA менен байланышкан гендин бузулушуна алып келет.
02-сүрөт: RNAi
RNAi процедурасы төмөнкүдөй.
- Кош тилкелүү РНК цитоплазмада Дисер деп аталган RNase III тибиндеги эндорибонуклеаза тарабынан ~21 нуклеотиддик узун siRNAs жаратуу үчүн иштетилет
- СиРНК менен байланышкан Дикердин Аргонаутка өткөрүлүшү, кош саптуу РНКны байланыштыруучу белоктордун (dsRNABP) жардамы менен.
- Аргонауттун дуплекстин бир тилкеси менен байланышы (багыттоочу жип). Бул башка жипти алмаштырат. Натыйжада RISC деп аталган бүтүндөй бир белок – РНК комплекси пайда болот.
- RISC комплексинин Аргонаут менен байланышкан бир тилкелүү жетектөөчү РНК менен жупталышы.
- Гомологдук РНК бутанын жетектөөчү РНК менен жупташтыруу.
- Аргонауттун активдешүүсү, натыйжада максаттуу РНКнын бузулушуна алып келет
CRISPR менен RNAi ортосунда кандай окшоштук бар?
Экөө тең ген экспрессиясын өзгөртүүчү изилдөө куралдары катары колдонулат
CRISPR менен RNAi ортосунда кандай айырма бар?
CRISPR vs RNAi |
|
| CRISPR - жакында эукариоттук генди түзөтүү жана модификациялоо үчүн колдонулган иммундук коргонуу механизми. | RNAi – гендердин үнүн басуунун ырааттуулугу үчүн атайын ыкма, кичинекей кош саптуу |
| Максаттоо ырааттуулугу | |
| Синтетикалык РНК (жетекчи РНК) CRISPRдын максаттуу ырааттуулугу. | siRNA – RNAiнин максаттуу ырааттуулугу. |
| Генди басуудагы эффективдүүлүк | |
| CRISPR төмөн | RNAi жогорку |
| Эффекттер | |
| Гендердин бузулушу CRISPRда болот. | RNAi'де нокаут / үнүн басуу болот. |
Кыскача – CRISPR жана RNAi
CRISPR же Clustered Regully Interspaced Short Palindromic Repeats – бул эукариоттук генди оңдоо жана модификациялоо үчүн жакында колдонулган табигый прокариоттук иммундук коргонуу механизми. RNAi же РНК интерференциясы нуклеиндик кислоталар менен ортомчулук кылган жана гендин экспрессиясын жөнгө салган кичинекей кош тилкелүү РНКны киргизүү аркылуу гендердин үнүн басуунун ырааттуулугуна мүнөздүү ыкма. Бул CRISPR жана RNAi ортосундагы негизги айырма катары кабыл алынышы мүмкүн. Эки техника, CRISPR/Cas жана RNAi, ген манипуляциясынын күчтүү инструменти болуп саналат, бирок CRISPR/Cas RNAiден алда канча жогору, анткени аны киргизүүнү да, жок кылууну да колдонсо болот. CRISPR/ Cas тутумунда да өзгөчөлүк жогору.
CRISPR менен RNAiнин PDF версиясын жүктөп алыңыз
Сиз бул макаланын PDF версиясын жүктөп алып, шилтеме эскертүүсүнө ылайык оффлайн максаттарында колдоно аласыз. Сураныч, PDF версиясын бул жерден жүктөп алыңыз CRISPR жана RNAiортосундагы айырма
