La diferència clau entre crRNA tracrRNA i gRNA és que crRNA és un dels dos tipus d'ARN de CRISPR, que és complementari a la seqüència d'ADN objectiu, mentre que tracrRNA és el segon tipus d'ARN de CRISPR, que serveix com a una bastida d'unió per a la nucleasa Cas i l'ARNg és un dels dos components principals del sistema de bacteris i arquees CRISPR-Cas9 que reconeix l'ADN objectiu i guia les proteïnes Cas per fer trencaments de doble cadena en l'ADN objectiu.
CRISPR significa repeticions palindròmiques curtes intercalades regulars agrupades. És un dels sistemes immunitaris dels bacteris i les arquees. Els bacteris i les arquees utilitzen aquest sistema per protegir-se dels patògens virals. És un dels mecanismes més sorprenents que implica una modificació genètica reeixida. Aquest mecanisme (CRISPR-Cas9) s'utilitza com una nova eina d'edició de gens en biotecnologia. Ha aportat nous avenços a la biotecnologia, especialment en el camp de l'enginyeria genètica.
Hi ha dos components principals del sistema CRISPR-Cas9. Són nucleases ARN guia (gRNA) i nucleases associades a CRISPR (Cas). L'ARN guia és una seqüència d'ARN específica que guia les proteïnes Cas per tallar l'ADN objectiu. L'ARN guia consta de dos tipus d'ARN. Són ARN crispr (ARNcr) i ARN tracr. Les nucleases associades a CRISPR (Cas) són endonucleases no específiques que fan trencaments de doble cadena a l'ADN objectiu. En fer trencaments de doble cadena a l'ADN objectiu, els bacteris i les arquees dirigeixen els seus mecanismes de reparació endògens per inactivar l'ADN viral.
Què és el crRNA?
crRNA o Crispr RNA és un dels dos tipus d'ARN guia. Estructuralment, és una seqüència de 17-20 nucleòtids. La característica més valuosa del crRNA és que és complementari a l'ADN objectiu. Per tant, el crRNA coincideix amb la seqüència d'ADN viral. L'especificitat del sistema CRISPR-Cas 9 depèn del crRNA. En els bacteris, l'ARNcr existeix fusionat a la seqüència de tracrRNA, que és el segon tipus d'ARN CRISPR. La producció de crRNA es desencadena per la reexposició de bacteris a un virus. Quan s'exposa, es produeix la transcripció del gen que codifica el crRNA. Aleshores, comença el mecanisme de defensa contra el virus.
Figura 01: Sistema CRISPR-Cas9
Què és tracrRNA?
El crRNA o tracrRNA que activa la trans és la segona part de l'ARN guia o l'ARN CRISPR. Es pronuncia com a ARN traçador. tracrRNA serveix com a bastida d'unió per a la proteïna Cas 9 de l'endonucleasa. En altres paraules, tracrRNA funciona com a mànec per guiar Cas9 cap a l'ADN objectiu. Estructuralment, el tracrRNA té 42 nucleòtids. Existeix combinat amb crRNA.
Què és el gRNA?
Guide RNA o gRNA és un dels dos components principals del sistema immunitari CRISPR-Cas9. És una seqüència d'ARN específica composta per dos elements: crRNA i tracrRNA. El gRNA reconeix l'ADN objectiu i dirigeix les proteïnes Cas perquè facin trencaments de doble cadena en l'ADN objectiu. Per fer-ho, el crRNA consisteix en una seqüència complementària d'ADN objectiu mentre que el tracrRNA guia les proteïnes Cas que funcionen com a mànec.
Figura 02: gRNA
Dissenyar el gRNA correcte és un pas crític de l'eina d'edició de gens CRISPR-Cas9. Per tant, l'èxit i l'eficiència d'edició del sistema CRISPR depenen de la seqüència correcta d'ARNg. El gRNA es pot expressar en cèl·lules a partir d'un plasmidi transfectat. Quan els plasmidis clonats s'introdueixen a les cèl·lules, les cèl·lules hostes generen gRNA. L'ARNg generat més habitualment consta de 100 parells de bases.
Quines similituds hi ha entre l'ARNcrRNA tracrRNA i l'ARNg?
- crRNA, tracrRNA i gRNA són seqüències d'ARN que es troben en bacteris i arquees.
- Tots pertanyen al sistema CRISPR.
- gRNA està fet de crRNA i tracrRNA.
- Estan implicats en el reconeixement de l'ADN del bacteriòfag i en la guia de les endonucleases cap a l'ADN objectiu.
- Per tant, els tres tipus d'ARN estan implicats a l'hora de dirigir la nucleasa Cas9 per fer trencaments de doble cadena en la invasió de materials genètics estrangers.
- L'èxit de l'experiment CRISPR depèn dels tres tipus d'ARN.
Quina diferència hi ha entre crRNA tracrRNA i gRNA?
crRNA és una part del gRNA de CRISPR que és complementària a l'ADN objectiu, mentre que el tracrRNA és la segona part del gRNA, que serveix com a bastida d'unió per a la nucleasa Cas. El gRNA és la combinació de crRNA i tracrRNA, i és un dels dos components del sistema CRISPR-Cas9, que reconeix l'ADN objectiu i guia les nucleases per fer trencaments de doble cadena en l'ADN objectiu. Per tant, aquesta és la diferència clau entre crRNA tracrRNA i gRNA.
La taula següent resumeix la diferència entre crRNA tracrRNA i gRNA.
Resum: crRNA vs tracrRNA vs gRNA
El sistema CRISPR-Cas9 és un sistema immunitari de bacteris i arquees. Aquest sistema s'utilitza com a eina d'edició de gens en Biotecnologia. CRISPR consta de dos tipus d'ARN, a saber, l'ARN CRISPR (crRNA) i l'ARN transactivador de CRISPR (tracrRNA). Es coneixen col·lectivament com ARN guia o ARNg. Aquest ARN reconeix seqüències diana dels patògens invasors i guia les endonucleases per fer trencaments de doble cadena en l'ADN diana. Una vegada que es fan trencaments de doble cadena en el material genètic estranger, el mecanisme de reparació endògena (unió d'extrems no homòlegs; NHEJ) inactiva l'ADN estranger introduint mutacions. Així, això resumeix la diferència entre l'ARNcrRNA tracrRNA i l'ARNg.
