Differenza tra CRISPR e Cas9

Il differenza principale tra CRISPR e Cas9 è quello CRISPR è una parte di un batterio difesa sistema che consiste di breve palindromo sequenze mentre Cas9 è una endonucleasi prodotta dal sistema CRISPR che agisce come forbice molecolare. CRISPR è l'abbreviazione di ripetizioni palindromiche concatenate a intervalli regolari con cluster mentre Cas sta per proteina associata a CRISPR 9. Le brevi ripetizioni palindromiche producono CRISPR RNA (crRNA) che è specifico per la sequenza di destinazione. Cas9 taglia la sequenza di DNA specificata dal crRNA. 

CRISPR e Cas9 sono due componenti del sistema CRISPR / Cas9, una parte importante del sistema immunitario dei batteri, che difende dall'invasione del virus. Allo stato attuale, il sistema CRISPR / Cas9 è uno dei più veloci, più economici e più accurati strumenti di modifica del genoma con una vasta gamma di applicazioni. 

Aree chiave coperte 

1. Cos'è CRISPR
     - Definizione, struttura, modifica del genoma
2. Cos'è Cas9
     - Definizione, fatti, modifica del genoma
3. Quali sono le somiglianze tra CRISPR e Cas9
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra CRISPR e Cas9
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

Cas9, CRISPR, CRISPR / Cas9, crRNA, Editing del genoma 

Cos'è CRISPR 

CRISPR (Clustered Regularly ionterspaced SHort Palindromic Repeats) è un'unità della sequenza ripetitiva che si trova nei genomi batterici e archaeali. Fu scoperto per la prima volta in archaea da Francisco Mojica. Le sequenze ripetitive di CRISPR sono interrotte da sequenze di spaziatori. Queste sequenze spaziali sono i resti degli invasori del passato. Pertanto, il sistema funge da memoria genetica per rilevare e distruggere il batteriofago invasore. Le sequenze spaziali sono trascritte in brevi sequenze di RNA chiamate crRNA, che guidano il sistema a legarsi alle sequenze target specifiche. Una volta legato a tale sequenza, un'endonucleasi codificata dal sistema CRISPR come Cas9 taglia il DNA specificato spegnendolo.

Figura 1: sistema CRISPR

CRISPER / Cas9 è un sistema di modifica del genoma presente in natura nei batteri. Viene anche usato come strumento di modifica del genoma in laboratorio. Gli scienziati creano artificialmente piccole molecole di RNA chiamate guida RNA (gRNA) che si lega a una sequenza bersaglio di un genoma. Una volta che la sequenza di DNA bersaglio viene snippata dall'attività di Cas9, i meccanismi cellulari risintetizzano il DNA. Oppure, la parte rimossa del DNA può essere sostituita con un altro pezzo di DNA.  

Cos'è Cas9 

Cas9 è un'endonucleasi che taglia il DNA a doppio filamento specifico. È codificato dal sistema batterico CRISPR. La sequenza di DNA target è specificata dal sycrRNA del sistema CRISPR. Manipolando la sequenza bersaglio, il sistema CRISPR può essere utilizzato per manipolare una particolare sequenza di DNA in un genoma. Pertanto, il sistema CRISPR / Cas9 viene utilizzato per trattare i disordini genetici.

Figura 2: Ruolo di Cas nel sistema CRISPR

Un altro tipo di endonucleasi che può funzionare con il sistema CRISPR è Cpf1.  

Somiglianze tra CRISPR e Cas9  

• CRISPR e Cas9 sono due componenti del sistema CRISPR / Cas9. 
• Entrambi svolgono un ruolo vitale nel sistema immunitario adattativo dei batteri identificando e eliminando il DNA virale dal genoma batterico. 
• Il sistema CRISPR / Cas9 viene utilizzato come strumento di modifica del genoma. 

Differenza tra CRISPR e Cas9  

Definizione 

CRISPR si riferisce ad una famiglia di sequenze di DNA trovate in batteri e archaea mentre Cas9 si riferisce ad una endonucleasi di DNA RNA-guidata associata al CRISPR

Sta per 

CRISPR si raggruppa regolarmente a brevi ripetizioni palindromiche interspaziate mentre Cas sta per proteina associata a CRISPR. 

Significato 

CRISPR è un cluster di brevi sequenze palindromiche mentre Cas9 è un endonucleasi codificato all'interno del CRISPR. 

Funzione 

CRISPR produce crRNA che si lega specificamente a una sequenza bersaglio mentre Cas9 funge da forbice molecolare che taglia la sequenza di DNA specificata dal crRNA. 

Conclusione 

CRISPR è un gruppo di sequenze palindromiche corte presenti nel genoma batterico. È importante prevenire l'invasione del batteriofago. Cas9 è un'endonucleasi codificata dal sistema CRISPR. Taglia la sequenza nucleotidica specificata dal crRNA. Il crRNA è prodotto dalla trascrizione dell'array CRISPR. La principale differenza tra CRISPR e Cas9 è la funzione di ciascun componente nel sistema CRISPR. 

Riferimento:

1. "Che cos'è CRISPR-Cas9?" I fatti, The Public Engagement Team presso il Wellcome Genome Campus, 19 dicembre 2016, disponibile qui

Cortesia dell'immagine:

1. "crRNA-Cas9" Di marius walter - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Crispr" di James atmos - Opera personale (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia