Het belangrijkste verschil tussen crRNA-tracrRNA en gRNA is dat crRNA een van de twee soorten RNA van CRISPR is, dat complementair is aan de doel-DNA-sequentie, terwijl tracrRNA het tweede type RNA van CRISPR is, dat dient als een bindingssteiger voor het Cas-nuclease en gRNA is een van de twee hoofdcomponenten van het CRISPR-Cas9-systeem van bacteriën en archaea dat doelwit-DNA herkent en Cas-eiwitten begeleidt om dubbelstrengige breuken in doelwit-DNA te maken.
CRISPR staat voor geclusterde regelmatige afgewisselde korte palindroomherhalingen. Het is een van de afweersystemen in bacteriën en archaea. Bacteriën en archaea gebruiken dit systeem om zichzelf te beschermen tegen virale pathogenen. Het is een van de meest verbazingwekkende mechanismen die een succesvolle genetische modificatie met zich meebrengt. Dit mechanisme (CRISPR-Cas9) wordt gebruikt als een nieuw hulpmiddel voor het bewerken van genen in de biotechnologie. Het heeft geleid tot nieuwe ontwikkelingen in de biotechnologie, vooral op het gebied van genetische manipulatie.
Er zijn twee hoofdcomponenten van het CRISPR-Cas9-systeem. Het zijn gids-RNA (gRNA) en CRISPR-geassocieerde (Cas) nucleasen. Guide RNA is een specifieke RNA-sequentie die Cas-eiwitten begeleidt om doel-DNA te splitsen. Gids-RNA bestaat uit twee soorten RNA. Dit zijn crispr-RNA (crRNA) en tracrRNA. CRISPR-geassocieerde (Cas) nucleasen zijn niet-specifieke endonucleasen die dubbelstrengige breuken maken in het doel-DNA. Door dubbelstrengige breuken in het doel-DNA te maken, sturen bacteriën en archaea hun endogene herstelmechanismen om viraal DNA te inactiveren.
Wat is crRNA?
crRNA of Crispr-RNA is een van de twee soorten gids-RNA. Structureel is het een sequentie van 17-20 nucleotiden. Het meest waardevolle kenmerk van crRNA is dat het complementair is aan het doel-DNA. Daarom komt crRNA overeen met de virale DNA-sequentie. De specificiteit van het CRISPR-Cas 9-systeem hangt af van crRNA. In bacteriën bestaat crRNA gefuseerd met de tracrRNA-sequentie, het tweede type CRISPR-RNA. crRNA-productie wordt veroorzaakt door de hernieuwde blootstelling van bacteriën aan een virus. Bij blootstelling vindt transcriptie plaats van het gen dat codeert voor crRNA. Dan begint het afweermechanisme tegen het virus.
Figuur 01: CRISPR-Cas9-systeem
Wat is tracrRNA?
Trans-activerende crRNA of tracrRNA is het tweede deel van guideRNA of CRISPR RNA. Het wordt uitgesproken als tracer-RNA. tracrRNA dient als de bindingssteiger voor het endonuclease Cas 9-eiwit. Met andere woorden, tracrRNA werkt als het handvat om Cas9 naar het doel-DNA te leiden. Structureel heeft tracrRNA 42 nucleotiden. Het bestaat in combinatie met crRNA.
Wat is gRNA?
Guide RNA of gRNA is een van de twee belangrijkste componenten van het CRISPR-Cas9-immuunsysteem. Het is een specifieke RNA-sequentie die uit twee elementen bestaat: crRNA en tracrRNA. gRNA herkent het doel-DNA en stuurt Cas-eiwitten aan om dubbelstrengs breuken in het doel-DNA te maken. Om dit te doen, bestaat crRNA uit een complementaire sequentie van doel-DNA, terwijl tracrRNA Cas-eiwitten begeleidt die als een handvat werken.
Figuur 02: gRNA
Het ontwerpen van het juiste gRNA is een cruciale stap in de CRISPR-Cas9-tool voor het bewerken van genen. Daarom zijn het succes en de bewerkingsefficiëntie van het CRISPR-systeem afhankelijk van de juiste volgorde van gRNA. gRNA kan tot expressie worden gebracht in cellen van een getransfecteerd plasmide. Wanneer gekloonde plasmiden in cellen worden geïntroduceerd, genereren gastheercellen gRNA. Het meest algemeen gegenereerde gRNA bestaat uit 100 basenparen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen crRNA-tracrRNA en gRNA?
- crRNA, tracrRNA en gRNA zijn RNA-sequenties die worden aangetroffen in bacteriën en archaea.
- Ze behoren allemaal tot het CRISPR-systeem.
- gRNA wordt gemaakt van crRNA en tracrRNA.
- Ze zijn betrokken bij het herkennen van het bacteriofaag-DNA en het begeleiden van endonucleasen naar het doel-DNA.
- Daarom zijn alle drie de typen RNA betrokken bij het aansturen van de Cas9-nuclease om dubbelstrengs breuken te maken bij binnendringend vreemd genetisch materiaal.
- Het succes van het CRISPR-experiment hangt af van alle drie de soorten RNA.
Wat is het verschil tussen crRNA-tracrRNA en gRNA?
crRNA is een onderdeel van gRNA van CRISPR dat complementair is aan het doel-DNA, terwijl tracrRNA het tweede deel van gRNA is, dat dient als een bindende steiger voor het Cas-nuclease.gRNA is de combinatie van crRNA en tracrRNA, en het is een van de twee componenten van het CRISPR-Cas9-systeem, dat doel-DNA herkent en nucleasen begeleidt om dubbelstrengige breuken in doel-DNA te maken. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen crRNA-tracrRNA en gRNA.
De volgende tabel vat het verschil tussen crRNA-tracrRNA en gRNA samen.
Samenvatting – crRNA vs tracrRNA vs gRNA
CRISPR-Cas9-systeem is een immuunsysteem van bacteriën en archaea. Dit systeem wordt gebruikt als een hulpmiddel voor het bewerken van genen in de biotechnologie. CRISPR bestaat uit twee soorten RNA, namelijk CRISPR RNA (crRNA) en transactiverend CRISPR RNA (tracrRNA). Ze zijn gezamenlijk bekend als guideRNA of gRNA. Dit RNA herkent doelsequenties van binnendringende pathogenen en begeleidt endonucleasen om dubbelstrengige breuken in het doel-DNA te maken. Zodra dubbelstrengs breuken zijn gemaakt in het vreemde genetische materiaal, inactiveert het endogene reparatiemechanisme (niet-homologe end-joining; NHEJ) het vreemde DNA door mutaties te introduceren. Dit vat dus het verschil samen tussen crRNA-tracrRNA en gRNA.
