Het belangrijkste verschil tussen CRISPR en CRISPR Cas9 is dat CRISPR (geclusterd regelmatig interspaced short palindroom repeat) een natuurlijk voorkomend prokaryotisch immuunafweermechanisme is, terwijl CRISPR cas9 een RNA-geleid Cas9-nuclease is dat deel uitmaakt van het CRISPR-adaptieve immuunsysteem.
CRISPR is een antiviraal afweersysteem dat wordt aangetroffen in bacteriën en archaea. Het is een familie van DNA-sequenties die in het bacteriële genoom worden gevonden. Het bestaat uit spacer-sequenties die zijn afgeleid van DNA-fragmenten van bacteriofagen die ze eerder hadden geïnfecteerd. Bij daaropvolgende virale infecties gebruiken bacteriën deze sequenties om viraal DNA te vernietigen. CRISPR-sequenties hebben korte palindroomherhalingen en spacersequenties. Bovendien hebben CRISPR repeat spacer-sequenties vaak geassocieerde genen die coderen voor Cas-eiwitten. Cas9 is een RNA-geleid endonuclease. Samen met CRISPR-sequenties fungeert het Cas9-eiwit als een adaptief immuunsysteem in bacteriën tegen bacteriofagen.
Wat is CRISPR?
CRISPR staat voor Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Het is een cluster van DNA-sequenties die in het bacteriële genoom worden gevonden. Het werkt als een natuurlijk afweermechanisme in bacteriën en werd voor het eerst geïdentificeerd in E. coli. Bij bacteriën fungeert het als adaptieve immuunbescherming, vooral tegen bacteriofagen. Daarom is het een sequentiespecifiek mechanisme.
Figuur 01: CRISPR
Het CRISPR-systeem bevat verschillende kort gesegmenteerde DNA-herhalingssequenties. Deze herhalingen zijn palindroom en hebben dezelfde basenvolgorde bij het lezen van 5' naar 3', terwijl de andere dezelfde volgorde geeft bij het lezen van 3' naar 5'. Bovendien zijn herhalingen identiek. Ze bevinden zich tussen korte "spacer" DNA-sequenties die niet identiek zijn. Maar deze spacer-DNA-sequenties zijn vergelijkbaar of komen overeen met vreemd bacteriofaag-DNA. Genen geassocieerd met CRISPR staan bekend als CRISPR-geassocieerde genen of Cas-genen. Cas-genen coderen voor Cas-eiwitten die helicases of nucleasen zijn. Helicasen ontspannen DNA terwijl nucleasen DNA knippen. Over het algemeen is het bij het overwegen van de CRISPR een immuunsysteem van bacteriën dat werkt tegen bacteriofagen (bacteriën die virussen infecteren).
Wat is CRISPR Cas9?
Cas9 of CRISPR-geassocieerd eiwit 9 is een bacterieel RNA-geleid endonuclease. Daarom is het een enzym dat doel-DNA (met name bacteriofaag-DNA) dat complementair is aan het gids-RNA, herkent en knipt. Het voert strengspecifieke splitsing uit. Cas9-eiwit wordt gecodeerd door een CRISPR-geassocieerd gen. CRISPR cas9 is het RNA-geleide CRISPR-Cas9-nucleasesysteem dat kan worden gebruikt als een RNA-programmeerbaar DNA-targeting- en bewerkingsplatform voor genoombewerking, transcriptionele verstoring, epigenetische modulatie en genoombeeldvorming. Dit CRISPR cas9-systeem is erg populair in de huidige genoombewerkingssystemen.
Figuur 02: CRISPR Cas9
Op dit moment wordt het CRISPR/Cas9-systeem gebruikt om het zoogdiergenoom te wijzigen of te modificeren door transcriptieonderdrukking of activering. De zoogdiercellen kunnen reageren op door CRISPR/Cas9 gemedieerde DNA-breuken door een reparatiemechanisme toe te passen. Het kan worden gedaan met behulp van de niet-homologe end-joinmethode (NHEJ) of homologiegerichte reparatie (HDR). Beide reparatiemechanismen vinden plaats door dubbelstrengige breuken in te voeren. Dit resulteert in het bewerken van genen bij zoogdieren. NHEJ kan leiden tot ablatie van genmutaties en kan worden gebruikt om functieverlieseffecten te creëren. HDR kan worden gebruikt voor het introduceren van specifieke puntmutaties of het introduceren van DNA-segmenten van verschillende lengte. Momenteel wordt het CRISPR/Cas-systeem gebruikt op het gebied van therapeutische, biomedische, landbouw- en onderzoekstoepassingen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen CRISPR en CRISPR Cas9?
- Cas9 maakt deel uit van het CRISPR Cas-systeem.
- Crisper cas9-systeem is een immuunsysteem dat van nature voorkomt in bacteriën.
Wat is het verschil tussen CRISPR en CRISPR Cas9?
CRISPR is een cluster van DNA-sequenties die wordt aangetroffen in het bacteriële genoom en dat werkt als een natuurlijk afweersysteem tegen bacteriofagen. Het bestaat uit regelmatig gespreide korte palindroomherhalingen, spacers en bijbehorende genen. Cas9 daarentegen is een CRISPR-geassocieerd eiwit 9, dat een RNA-geleid endonuclease-enzym is. Het herkent en knipt dubbele DNA-strengen van virussen. In feite maakt het deel uit van het CRISPR-afweersysteem. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen CRISPR en CRISPR cas9.
Samenvatting – CRISPR vs CRISPR Cas9
CRISPR Cas-systeem is een microbieel afweersysteem. CRISPR is een cluster van DNA-sequenties bestaande uit palindroom korte herhalingen, spacer-sequenties en bijbehorende genen. Cas9 is een Cas-eiwit dat een RNA-geleid endonuclease is. CRISPR en Cas9-eiwit vormen een immuunsysteem dat werkt tegen bacteriofaaginfecties bij bacteriën. Cas9-eiwit is in staat vreemd viraal DNA te splitsen en te verstoren. CrRNA begeleidt cas9 om viraal DNA te herkennen. Daarom is het CRISPR cas9-systeem een natuurlijk immuunsysteem dat wordt aangetroffen in bacteriën tegen virussen. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen CRISPR en CRISPR cas9.