Différence entre CRISPR et ARNi

Clé Différence - CRISPR vs ARNi
 

L’édition du génome et la modification des gènes sont des domaines d’intérêt à venir en génétique et en biologie moléculaire. La modification génique est largement applicable aux études de thérapie génique et est également utilisée pour identifier les propriétés du gène, la fonctionnalité du gène et la manière dont des mutations dans le gène pourraient affecter son fonctionnement. Il est important de développer des moyens efficaces et fiables d’apporter des modifications précises et ciblées au génome des cellules vivantes. Des techniques telles que CRISPR et ARNi sont utilisées pour modifier les gènes avec une grande précision. CRISPR ou Répétitions palindromiques courtes régulièrement espacées et groupées est un mécanisme de défense immunitaire procaryote naturel qui a récemment été utilisé pour l'édition et la modification de gènes eucaryotes. L'interférence ARN ou ARN est une méthode spécifique à la séquence pour inhiber les gènes en introduisant un petit ARN double brin qui intervient dans les acides nucléiques et régule l'expression des gènes.. C'est le différence clé entre CRISPR et ARNi.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que CRISPR?
3. Qu'est-ce que l'ARNi?
4. Similitudes entre CRISPR et ARNi
5. Comparaison côte à côte - CRISPR et ARNi sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que CRISPR??

Le système CRISPR est un mécanisme naturel présent chez certaines bactéries, notamment E. coli et archea. C'est une protection immunitaire adaptative contre les invasions étrangères basées sur l'ADN. C'est un mécanisme spécifique à la séquence. Le système CRISPR contient plusieurs éléments de répétition de l'ADN. Ces éléments sont entrecoupés de courtes séquences "spacer" dérivées d'ADN étranger et de plusieurs gènes Cas. Certains des gènes Cas sont des nucléases. Ainsi, le système immunitaire complet est appelé système CRISPR / Cas.

Figure 01: Système CRISPR / Cas

le Système CRISPR / Cas fonctionne en quatre étapes.

1. Le système retient génétiquement des segments d’ADN de plasmides (espaceurs) de phages et de plasmides envahissants dans des loci CRISPR (appelés étape d’acquisition des espaceurs)..
2. étape de maturation des ARNt - l’hôte transcrit et traite les loci CRISPR afin de générer de l’ARN CRISPR mature (ARNr) contenant à la fois des éléments de répétition CRISPR et des éléments d'espacement intégrés.
3. Détection de l'ARNg - Ceci est facilité par l'appariement complémentaire des bases. Ceci est important lorsqu'une infection est présente et qu'un agent infectieux est présent.
4. Étape d'interférence ciblée - l'ARNr détecte l'ADN étranger, forme un complexe avec l'ADN étranger et protège l'hôte contre l'ADN étranger.

Actuellement, le système CRISPR / Cas est utilisé pour altérer ou modifier le génome de mammifère soit par répression de la transcription, soit par activation. Les cellules de mammifère peuvent répondre aux cassures de l'ADN médiées par CRISPR / Cas9 en adoptant un mécanisme de réparation. Cela peut être fait en utilisant une méthode de jonction d'extrémité non homologue (NHEJ) ou une réparation par homologie (HDR). Ces deux mécanismes de réparation ont lieu en introduisant des coupures à double brin. Cela aboutit à l'édition du gène de mammifère. Ainsi, le système CRISPR / Cas est actuellement utilisé dans les domaines des applications thérapeutiques, biomédicales, agricoles et de la recherche..

Qu'est-ce que l'ARNi??

L'interférence ARN est une technique à médiation d'ARN double brin utilisée pour réguler l'expression génique. Le principal composé impliqué est de petits ARN interférents (ARNsi). Les siARN sont un type spécial d'ARN double brin avec une saillie en 3 'de deux nucléotides et un groupe phosphate en 5'. Le complexe de silençage induit par l'ARN (RISC) est formé lors de l'interférence d'ARN, ce qui entraînerait la dégradation du gène lié à l'ARNsi..

Figure 02: ARNi

La procédure de l'ARNi est la suivante.

1. L'ARN double brin sera traité dans le cytoplasme par un endoribonucléase de type RNase III appelé Dicer pour générer environ 21 nucléotides longs
2. Transfert de Dicer lié à un siRNA à Argonaute, à l'aide de protéines de liaison à l'ARN double brin (dsRNABP).
3. Liaison d’Argonaute à un brin du duplex (brin guide). Cela déplacera l'autre brin. Il en résulte un complexe protéine-ARN complet appelé RISC.
4. L'appariement du complexe RISC avec l'ARN guide simple brin lié à l'Argonaute.
5. L'appariement de l'ARN cible homologue avec l'ARN guide.
6. Activation de l'Argonaute entraînant la dégradation de l'ARN cible

Quelle est la similitude entre CRISPR et ARNi?

• Les deux sont utilisés comme outils de recherche modifiant l'expression génique

Quelle est la différence entre CRISPR et ARNi?

CRISPR vs ARNi
CRISPR est un mécanisme de défense immunitaire récemment utilisé pour l'édition et la modification de gènes eucaryotes..	L’ARNi est une méthode spécifique à la séquence pour inhiber les gènes en introduisant de petites molécules double brin.
Séquence de ciblage
L'ARN synthétique (ARN guide) est la séquence de ciblage de CRISPR.	siARN est la séquence de ciblage de l'ARNi.
Efficacité dans la suppression génique
Faible en CRISPR	Riche en ARNi
Effets
Le knockdown des gènes se produit dans CRISPR.	Knockout / silencing se produit dans l'ARNi.

Résumé - CRISPR vs ARNi

CRISPR ou Regroupées en répétitions palindromiques courtes et régulièrement espacées est un mécanisme de défense immunitaire procaryote naturel qui a récemment été utilisé pour l'édition et la modification de gènes eucaryotes. ARNi ou Interférence ARN est une méthode spécifique à la séquence pour inhiber les gènes en introduisant un petit ARN double brin qui intervient dans les acides nucléiques et régule l'expression des gènes. Ceci peut être considéré comme la différence fondamentale entre CRISPR et ARNi. Les deux techniques, CRISPR / Cas et RNAi, sont des outils puissants pour la manipulation de gènes, bien que CRISPR / Cas soit certainement supérieur au RNAi, car il peut être utilisé pour induire des insertions et des délétions. La spécificité est également élevée dans le système CRISPR / Cas.

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Référence:

1. Biolabs, Nouvelle-Angleterre. «CRISPR / Cas9 et la modification du génome ciblé: une nouvelle ère en biologie moléculaire». CRISPR / Cas9 et la modification du génome ciblé: une nouvelle ère en biologie moléculaire | NEBRASKA. Consulté le 22 sept. 2017. Disponible ici 
2. «RNA Interference (RNAi)». Centre national d’information sur la biotechnologie, Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis. Consulté le 22 sept. 2017. Disponible ici
3.Unniyampurath, Unnikrishnan, et al. «L'interférence des ARN à l'ère du CRISPR: le CRISPR va-t-il interférer avec les ARNi?», Revue internationale de sciences moléculaires, MDPI, mars 2016. Consulté le 22 sept. 2017. Disponible ici

Courtoisie d'image:

1. «Les étapes de l'immunité CRISPR» de CtSkennerton - Son propre travail, (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons 
2.'RNAi-simpl'By Cette figure est une adaptation d'une de Matzke MA, Matzke AJM - Cette figure est une adaptation d'une de Matzke MA, Matzke AJM (2004) Planter les graines d'un nouveau paradigme. PLoS Biol 2 (5). (CC PAR 2.5) via Comons Wikimedia