crRNA tracrRNA болон gRNA хоёрын гол ялгаа нь crRNA нь зорилтот ДНХ-ийн дарааллыг нөхдөг CRISPR-ийн хоёр төрлийн РНХ-ийн нэг бөгөөд tracrRNA нь CRISPR-ийн хоёр дахь төрлийн РНХ бөгөөд үүрэг гүйцэтгэдэг. Cas nuclease болон gRNA-г холбодог бэхэлгээ нь зорилтот ДНХ-ийг таньж, Cas уургийг зорилтот ДНХ-д давхар судал үүсгэхэд чиглүүлдэг бактери ба археагийн CRISPR-Cas9 системийн хоёр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийн нэг юм.
CRISPR нь бөөгнөрсөн тогтмол завсарласан богино палиндром давталтыг илэрхийлдэг. Энэ нь бактери, археагийн дархлааны тогтолцооны нэг юм. Бактери, археа нь вирусын эмгэг төрүүлэгчдээс өөрсдийгөө хамгаалахын тулд энэ системийг ашигладаг. Энэ бол генетикийн өөрчлөлтийг амжилттай хийдэг хамгийн гайхалтай механизмуудын нэг юм. Энэхүү механизмыг (CRISPR-Cas9) биотехнологийн ген засварлах шинэ хэрэгсэл болгон ашигладаг. Энэ нь биотехнологи, ялангуяа генийн инженерчлэлийн салбарт шинэ дэвшил авчирсан.
CRISPR-Cas9 системийн хоёр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг. Эдгээр нь чиглүүлэгч РНХ (гРНХ) ба CRISPR-тэй холбоотой (Cas) нуклеазууд юм. Хөтөч РНХ нь зорилтот ДНХ-ийг задлахад Кас уураг чиглүүлдэг тодорхой РНХ-ийн дараалал юм. Хөтөч РНХ нь хоёр төрлийн РНХ-ээс бүрдэнэ. Эдгээр нь crispr RNA (crRNA) ба tracrRNA юм. CRISPR-тэй холбоотой (Cas) нуклеазууд нь зорилтот ДНХ-ийн давхар хэлхээний тасалдал үүсгэдэг өвөрмөц бус эндонуклеазууд юм. Бактери ба археа зорилтот ДНХ-д давхар судал үүсгэснээр вирусын ДНХ-г идэвхгүй болгохын тулд эндоген нөхөн сэргээх механизмаа чиглүүлдэг.
КРНХ гэж юу вэ?
crRNA эсвэл Crispr RNA нь хоёр төрлийн чиглүүлэгч РНХ-ийн нэг юм. Бүтцийн хувьд энэ нь 17-20 нуклеотидын дараалал юм. crRNA-ийн хамгийн үнэ цэнэтэй шинж чанар нь зорилтот ДНХ-д нэмэлт юм. Тиймээс crRNA нь вирусын ДНХ-ийн дараалалтай таарч байна. CRISPR-Cas 9 системийн өвөрмөц байдал нь crRNA-аас хамаардаг. Бактерийн хувьд crRNA нь CRISPR РНХ-ийн хоёр дахь төрөл болох тракрРНХ-ийн дараалалд ууссан байдаг. Бактерийг вируст дахин өртүүлэх замаар crRNA-ийн үйлдвэрлэлийг өдөөдөг. Ил гарсан үед crRNA-г кодлодог генийн транскрипци явагдана. Дараа нь вирусын эсрэг хамгаалалтын механизм эхэлнэ.
Зураг 01: CRISPR-Cas9 систем
TracrRNA гэж юу вэ?
Транс идэвхжүүлэгч crRNA эсвэл tracrRNA нь хөтөч РНХ эсвэл CRISPR РНХ-ийн хоёр дахь хэсэг юм. Үүнийг мөшгөгч РНХ гэж нэрлэдэг. tracrRNA нь эндонуклеазын Cas 9 уургийг холбох бэхэлгээний үүрэг гүйцэтгэдэг. Өөрөөр хэлбэл tracrRNA нь Cas9-ийг зорилтот ДНХ руу чиглүүлэх бариул болж ажилладаг. Бүтцийн хувьд tracrRNA нь 42 нуклеотид агуулдаг. Энэ нь crRNA-тай нийлдэг.
gRNA гэж юу вэ?
Хөтөч РНХ буюу gRNA нь CRISPR-Cas9 дархлааны системийн хоёр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийн нэг юм. Энэ нь crRNA ба tracrRNA гэсэн хоёр элементээс бүрдсэн тодорхой РНХ-ийн дараалал юм. gRNA нь зорилтот ДНХ-г таньж, Cas уургуудыг зорилтот ДНХ-д давхар судал үүсгэхэд чиглүүлдэг. Үүнийг хийхийн тулд crRNA нь зорилтот ДНХ-ийн нэмэлт дарааллаас тогтдог бол tracrRNA нь Cas уурагуудыг чиглүүлдэг.
Зураг 02: gRNA
Зөв gRNA-г зохион бүтээх нь CRISPR-Cas9 ген засварлах хэрэгслийн чухал алхам юм. Тиймээс CRISPR системийн амжилт, засварлах үр ашиг нь gRNA-ийн зөв дарааллаас хамаарна. ГРНХ нь трансфекцитэй плазмидын эсүүдэд илэрч болно. Клонжуулсан плазмидуудыг эсүүдэд нэвтрүүлэхэд эзэн эсүүд gRNA үүсгэдэг. Хамгийн түгээмэл гРНХ нь 100 үндсэн хосоос бүрдэнэ.
crRNA tracrRNA болон gRNA-ийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- crRNA, tracrRNA болон gRNA нь нян ба архейд байдаг РНХ-ийн дараалал юм.
- Тэд бүгд CRISPR системд харьяалагддаг.
- gRNA нь crRNA болон tracrRNA-аас хийгдсэн.
- Тэд бактериофагийн ДНХ-г таних, эндонуклеазуудыг зорилтот ДНХ руу чиглүүлэхэд оролцдог.
- Тиймээс гурван төрлийн РНХ нь Cas9 нуклеазыг удирдан чиглүүлж, гадны генийн материалд нэвтэрч ороход давхар судал үүсгэхэд оролцдог.
- CRISPR туршилтын амжилт нь бүх гурван төрлийн РНХ-ээс хамаарна.
crRNA tracrRNA болон gRNA хоёрын ялгаа юу вэ?
crRNA нь зорилтот ДНХ-ийг нөхдөг CRISPR-ийн gRNA-ийн нэг хэсэг бол tracrRNA нь Cas нуклеазыг холбох тулгуур болж үйлчилдэг gRNA-ийн хоёр дахь хэсэг юм.gRNA нь crRNA болон tracrRNA-ийн нэгдэл бөгөөд зорилтот ДНХ-ийг таньж, зорилтот ДНХ-д давхар хэлхээний тасралт үүсгэхийн тулд нуклеазуудыг удирддаг CRISPR-Cas9 системийн хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийн нэг юм. Энэ бол crRNA tracrRNA болон gRNA хоёрын гол ялгаа юм.
Дараах хүснэгтэд crRNA tracrRNA болон gRNA-ийн ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – crRNA vs tracrRNA vs gRNA
CRISPR-Cas9 систем нь нян ба археагийн дархлааны систем юм. Энэ системийг биотехнологид ген засварлах хэрэгсэл болгон ашигладаг. CRISPR нь CRISPR РНХ (crRNA) ба CRISPR РНХ (tracrRNA) гэсэн хоёр төрлийн РНХ-ээс бүрдэнэ. Тэдгээрийг хамтад нь чиглүүлэгчRNA эсвэл gRNA гэж нэрлэдэг. Энэхүү РНХ нь халдагч эмгэг төрүүлэгчдийн зорилтот дарааллыг таньж, зорилтот ДНХ-д давхар судал үүсгэхийн тулд эндонуклеазуудыг удирддаг. Гадны генетикийн материалд давхар хэлхээ тасарсны дараа эндоген засварын механизм (гомолог бус төгсгөлийн нэгдэл; NHEJ) нь мутаци нэвтрүүлж, гадаад ДНХ-г идэвхгүй болгодог. Энэ нь crRNA tracrRNA болон gRNA хоёрын ялгааг нэгтгэн харуулав.
