La differenza chiave tra crRNA tracrRNA e gRNA è che crRNA è uno dei due tipi di RNA di CRISPR, che è complementare alla sequenza di DNA bersaglio, mentre tracrRNA è il secondo tipo di RNA di CRISPR, che funge da un'impalcatura di legame per la nucleasi Cas e il gRNA è uno dei due componenti principali del sistema di batteri e archaea CRISPR-Cas9 che riconosce il DNA bersaglio e guida le proteine Cas a fare rotture a doppio filamento nel DNA bersaglio.
CRISPR sta per brevi ripetizioni palindromiche intervallate regolari raggruppate. È uno dei sistemi immunitari nei batteri e negli archaea. Batteri e archei utilizzano questo sistema per proteggersi dai patogeni virali. È uno dei meccanismi più sorprendenti che comporta una modificazione genetica di successo. Questo meccanismo (CRISPR-Cas9) è utilizzato come un nuovo strumento di modifica genetica in biotecnologia. Ha portato nuovi progressi nella biotecnologia, specialmente nel campo dell'ingegneria genetica.
Ci sono due componenti principali del sistema CRISPR-Cas9. Sono nucleasi di RNA guida (gRNA) e CRISPR-associate (Cas). L'RNA guida è una sequenza di RNA specifica che guida le proteine Cas a scindere il DNA bersaglio. L'RNA guida è costituito da due tipi di RNA. Sono crispr RNA (crRNA) e tracrRNA. Le nucleasi associate a CRISPR (Cas) sono endonucleasi non specifiche che creano rotture a doppio filamento nel DNA bersaglio. Effettuando rotture a doppio filamento nel DNA bersaglio, batteri e archaea dirigono i loro meccanismi di riparazione endogena per inattivare il DNA virale.
Cos'è il crRNA?
crRNA o Crispr RNA è uno dei due tipi di RNA guida. Strutturalmente, è una sequenza di 17-20 nucleotidi. La caratteristica più preziosa del crRNA è che è complementare al DNA bersaglio. Pertanto, il crRNA corrisponde alla sequenza del DNA virale. La specificità del sistema CRISPR-Cas 9 dipende dal crRNA. Nei batteri, il crRNA esiste fuso con la sequenza tracrRNA, che è il secondo tipo di RNA CRISPR. La produzione di crRNA è innescata dalla riesposizione dei batteri a un virus. Quando esposto, avviene la trascrizione del gene che codifica per il crRNA. Quindi, inizia il meccanismo di difesa contro il virus.
Figura 01: Sistema CRISPR-Cas9
Cos'è tracrRNA?
Il crRNA transattivante o tracrRNA è la seconda parte del guideRNA o CRISPR RNA. È pronunciato come tracciante RNA. tracrRNA funge da scaffold di legame per la proteina Cas 9 dell'endonucleasi. In altre parole, tracrRNA funge da maniglia per guidare Cas9 verso il DNA bersaglio. Strutturalmente, il tracrRNA ha 42 nucleotidi. Esiste combinato con crRNA.
Cos'è il gRNA?
Guide RNA o gRNA è uno dei due componenti principali del sistema immunitario CRISPR-Cas9. È una specifica sequenza di RNA composta da due elementi: crRNA e tracrRNA. gRNA riconosce il DNA bersaglio e dirige le proteine Cas a fare rotture a doppio filamento nel DNA bersaglio. Per farlo, il crRNA è costituito da una sequenza complementare di DNA bersaglio, mentre il tracrRNA guida le proteine Cas che fungono da maniglia.
Figura 02: gRNA
La progettazione del gRNA corretto è un passaggio fondamentale nello strumento di modifica genetica CRISPR-Cas9. Pertanto, il successo e l'efficienza di editing del sistema CRISPR dipendono dalla corretta sequenza di gRNA. gRNA può essere espresso in cellule da un plasmide trasfettato. Quando i plasmidi clonati vengono introdotti nelle cellule, le cellule ospiti generano gRNA. Il gRNA più comunemente generato comprende 100 coppie di basi.
Quali sono le somiglianze tra crRNA tracrRNA e gRNA?
- crRNA, tracrRNA e gRNA sono sequenze di RNA che si trovano nei batteri e negli archaea.
- Appartengono tutti al sistema CRISPR.
- gRNA è composto da crRNA e tracrRNA.
- Sono coinvolti nel riconoscimento del DNA del batteriofago e nella guida delle endonucleasi verso il DNA bersaglio.
- Quindi, tutti e tre i tipi di RNA sono coinvolti nel dirigere la nucleasi Cas9 per fare rotture a doppio filamento nell'invasione di materiale genetico estraneo.
- Il successo dell'esperimento CRISPR dipende da tutti e tre i tipi di RNA.
Qual è la differenza tra crRNA tracrRNA e gRNA?
crRNA è una parte del gRNA di CRISPR che è complementare al DNA bersaglio, mentre tracrRNA è la seconda parte del gRNA, che funge da impalcatura di legame per la nucleasi Cas.gRNA è la combinazione di crRNA e tracrRNA ed è uno dei due componenti del sistema CRISPR-Cas9, che riconosce il DNA bersaglio e guida le nucleasi a fare rotture a doppio filamento nel DNA bersaglio. Quindi, questa è la differenza chiave tra crRNA tracrRNA e gRNA.
La tabella seguente riassume la differenza tra crRNA tracrRNA e gRNA.
Riepilogo – crRNA vs tracrRNA vs gRNA
Il sistema CRISPR-Cas9 è un sistema immunitario di batteri e archaea. Questo sistema è utilizzato come strumento di modifica genetica in biotecnologia. CRISPR è costituito da due tipi di RNA, vale a dire CRISPR RNA (crRNA) e transattivante CRISPR RNA (tracrRNA). Sono noti collettivamente come guideRNA o gRNA. Questo RNA riconosce le sequenze bersaglio dei patogeni invasori e guida le endonucleasi a fare rotture a doppio filamento nel DNA bersaglio. Una volta che le rotture del doppio filamento sono state fatte nel materiale genetico estraneo, il meccanismo di riparazione endogeno (unione di estremità non omologhe; NHEJ) inattiva il DNA estraneo introducendo mutazioni. Pertanto, questo riassume la differenza tra crRNA tracrRNA e gRNA.
