تفاوت اصلی بین crRNA tracrRNA و gRNA در این است که crRNA یکی از دو نوع RNA CRISPR است که مکمل توالی DNA هدف است، در حالی که tracrRNA نوع دوم RNA CRISPR است که به عنوان عمل می کند. یک داربست اتصال دهنده برای نوکلئاز Cas و gRNA یکی از دو جزء اصلی سیستم CRISPR-Cas9 از باکتری ها و باستانی ها است که DNA هدف را تشخیص می دهد و پروتئین های Cas را برای ایجاد شکاف های دو رشته ای در DNA هدف هدایت می کند.
CRISPR مخفف تکرارهای پالیندرومی کوتاه و پراکنده منظم خوشه ای است. این یکی از سیستم های ایمنی در باکتری ها و باستانی ها است. باکتری ها و باستانی ها از این سیستم برای محافظت از خود در برابر پاتوژن های ویروسی استفاده می کنند.این یکی از شگفت انگیزترین مکانیسم هایی است که شامل یک اصلاح ژنتیکی موفق است. این مکانیسم (CRISPR-Cas9) به عنوان یک ابزار جدید ویرایش ژن در بیوتکنولوژی استفاده می شود. پیشرفت‌های جدیدی در بیوتکنولوژی به‌ویژه در زمینه مهندسی ژنتیک به ارمغان آورده است.
دو جزء اصلی سیستم CRISPR-Cas9 وجود دارد. آنها RNA راهنما (gRNA) و نوکلئازهای مرتبط با CRISPR (Cas) هستند. RNA راهنما یک توالی RNA خاص است که پروتئین‌های Cas را برای جدا کردن DNA هدف هدایت می‌کند. RNA راهنما از دو نوع RNA تشکیل شده است. آنها crispr RNA (crRNA) و tracrRNA هستند. نوکلئازهای مرتبط با CRISPR (Cas) اندونوکلئازهای غیر اختصاصی هستند که باعث شکستگی دو رشته ای در DNA هدف می شوند. با ایجاد شکاف های دو رشته ای در DNA هدف، باکتری ها و باستان شناسی مکانیسم های ترمیم درون زا خود را به سمت غیرفعال کردن DNA ویروس هدایت می کنند.
crRNA چیست؟
crRNA یا Crispr RNA یکی از دو نوع RNA راهنما است. از نظر ساختاری، یک توالی 17-20 نوکلئوتیدی است. با ارزش ترین ویژگی crRNA این است که مکمل DNA هدف است.بنابراین، crRNA با توالی DNA ویروسی مطابقت دارد. ویژگی سیستم CRISPR-Cas 9 به crRNA بستگی دارد. در باکتری ها، crRNA به توالی tracrRNA که دومین نوع RNA CRISPR است، ترکیب شده است. تولید crRNA با قرار گرفتن مجدد باکتری در معرض ویروس تحریک می شود. هنگامی که در معرض قرار می گیرد، رونویسی ژنی که برای crRNA کد می کند، انجام می شود. سپس مکانیسم دفاعی در برابر ویروس شروع می شود.
شکل 01: سیستم CRISPR-Cas9
tracrRNA چیست؟
crRNA یا tracrRNA فعال‌کننده ترانس دومین بخش راهنمای RNA یا CRISPR RNA است. به عنوان RNA ردیاب تلفظ می شود. tracrRNA به عنوان داربست اتصال برای پروتئین اندونوکلئاز Cas 9 عمل می کند. به عبارت دیگر، tracrRNA به عنوان دسته ای عمل می کند که Cas9 را به سمت DNA هدف هدایت می کند.از نظر ساختاری، tracrRNA دارای 42 نوکلئوتید است. همراه با crRNA وجود دارد.
gRNA چیست؟
RNA یا gRNA راهنما یکی از دو جزء اصلی سیستم ایمنی CRISPR-Cas9 است. این یک توالی RNA خاص است که از دو عنصر تشکیل شده است: crRNA و tracrRNA. gRNA DNA هدف را تشخیص می‌دهد و پروتئین‌های Cas را برای ایجاد شکاف‌های دو رشته‌ای در DNA هدف هدایت می‌کند. برای انجام این کار، crRNA از یک توالی مکمل از DNA هدف تشکیل شده است در حالی که tracrRNA پروتئین‌های Cas را به عنوان یک دسته هدایت می‌کند.
شکل 02: gRNA
طراحی gRNA صحیح یک گام مهم در ابزار ویرایش ژن CRISPR-Cas9 است. بنابراین، موفقیت و کارایی ویرایش سیستم CRISPR به توالی صحیح gRNA بستگی دارد. gRNA را می توان در سلول های یک پلاسمید ترانسفکت شده بیان کرد.هنگامی که پلاسمیدهای کلون شده به سلول ها وارد می شوند، سلول های میزبان gRNA تولید می کنند. متداول ترین gRNA تولید شده شامل 100 جفت باز است.
شباهت‌های بین crRNA tracrRNA و gRNA چیست؟
- crRNA، tracrRNA و gRNA توالی‌های RNA هستند که در باکتری‌ها و باستان‌ها یافت می‌شوند.
- همه آنها متعلق به سیستم CRISPR هستند.
- gRNA از crRNA و tracrRNA ساخته شده است.
- آنها در شناخت DNA باکتریوفاژ و هدایت اندونوکلئازها به سمت DNA هدف نقش دارند.
- بنابراین، هر سه نوع RNA در هدایت نوکلئاز Cas9 برای ایجاد شکاف های دو رشته ای در مواد ژنتیکی مهاجم نقش دارند.
- موفقیت آزمایش CRISPR به هر سه نوع RNA بستگی دارد.
تفاوت بین crRNA tracrRNA و gRNA چیست؟
crRNA بخشی از gRNA CRISPR است که مکمل DNA هدف است، در حالی که tracrRNA دومین بخش از gRNA است که به عنوان داربست اتصالی برای نوکلئاز Cas عمل می کند.gRNA ترکیبی از crRNA و tracrRNA است و یکی از دو جزء سیستم CRISPR-Cas9 است که DNA هدف را شناسایی کرده و نوکلئازها را برای ایجاد شکاف های دو رشته ای در DNA هدف هدایت می کند. بنابراین، این تفاوت اصلی بین crRNA tracrRNA و gRNA است.
جدول زیر تفاوت بین crRNA tracrRNA و gRNA را خلاصه می کند.
خلاصه - crRNA در مقابل tracrRNA در مقابل gRNA
سیستم CRISPR-Cas9 یک سیستم ایمنی از باکتری ها و باستانی ها است. این سیستم به عنوان یک ابزار ویرایش ژن در بیوتکنولوژی استفاده می شود. CRISPR از دو نوع RNA تشکیل شده است، یعنی CRISPR RNA (crRNA) و CRISPR RNA ترانس فعال (tracrRNA). آنها در مجموع به عنوان راهنمای RNA یا gRNA شناخته می شوند. این RNA توالی های هدف پاتوژن های مهاجم را تشخیص می دهد و اندونوکلئازها را برای ایجاد شکاف های دو رشته ای در DNA هدف هدایت می کند. هنگامی که شکستگی های دو رشته ای در ماده ژنتیکی خارجی ایجاد می شود، مکانیسم ترمیم درون زا (اتصال انتهای غیر همولوگ؛ NHEJ) با ایجاد جهش، DNA خارجی را غیرفعال می کند.بنابراین، این تفاوت بین crRNA tracrRNA و gRNA را خلاصه می کند.
