¿Cuál es la diferencia entre crRNA, tracrRNA y gRNA?

Que diferencia principal Entre crRNA, tracrRNA y gRNA, crRNA es uno de los dos tipos de RNA de CRISPR, que es complementario a la secuencia de ADN diana, mientras que tracrRNA es el segundo tipo de RNA de CRISPR, que actúa como un andamio de unión para la nucleasa Cas y gRNA. es uno de los dos componentes principales del sistema CRISPR-Cas9 de bacterias y arqueas, que reconoce el ADN objetivo y dirige las proteínas Cas para que produzcan roturas de doble cadena en el ADN objetivo.

CRISPR significa repeticiones palindrómicas cortas agrupadas intercaladas a intervalos regulares. Es uno de los sistemas inmunológicos de bacterias y arqueas. Las bacterias y las arqueas utilizan este sistema para protegerse de los patógenos virales. Es uno de los mecanismos más sorprendentes que involucra una modificación genética exitosa. Este mecanismo (CRISPR-Cas9) se utiliza como una nueva herramienta de edición de genes en biotecnología. Ha traído nuevos avances a la biotecnología, particularmente en el campo de la ingeniería genética.

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Hay dos componentes principales del sistema CRISPR-Cas9. Son nucleasas de ARN guía (ARNg) y asociadas a CRISPR (Cas). El ARN guía es una secuencia de ARN específica que dirige a las proteínas Cas para que escindan el ADN objetivo. El ARN guía consta de dos tipos de ARN. Son Crispr-RNA (crRNA) y tracrRNA. Las nucleasas asociadas a CRISPR (Cas) son endonucleasas no específicas que provocan roturas de doble cadena en el ADN objetivo. Las bacterias y las arqueas usan rupturas de doble cadena en el ADN objetivo para dirigir sus mecanismos de reparación endógenos para inactivar el ADN viral.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es el ARNcr?
3. ¿Qué es tracrRNA?
4. ¿Qué es el ARNg?
5. Similitudes - crRNA, tracrRNA y gRNA
6. crRNA vs. tracrRNA vs. gRNA en forma tabular
7. Resumen - crRNA vs tracrRNA vs gRNA

¿Qué es el ARNcr?

crRNA o Crispr-RNA es uno de los dos tipos de ARN guía. Estructuralmente, es una secuencia de 17-20 nucleótidos. La característica más valiosa de crRNA es que es complementario al ADN objetivo. Por lo tanto, crRNA coincide con la secuencia de ADN viral. La especificidad del sistema CRISPR-Cas 9 depende del crRNA. En las bacterias, el ARNcr existe fusionado con la secuencia del ARNtracr, que es el segundo tipo de ARN CRISPR. La producción de crRNA se desencadena por la reexposición de bacterias a un virus. Tras la exposición, tiene lugar la transcripción del gen que codifica el crRNA. Entonces se activa el mecanismo de defensa contra el virus.

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Figura 01: sistema CRISPR-Cas9

¿Qué es tracrRNA?

El crRNA transactivante o tracrRNA es la segunda parte del guideRNA o CRISPR RNA. Se pronuncia como ARN trazador. tracrRNA sirve como andamio de unión para la proteína endonucleasa Cas-9. En otras palabras, tracrRNA actúa como un identificador para guiar a Cas9 al ADN objetivo. Estructuralmente, tracrRNA tiene 42 nucleótidos. Existe en combinación con crRNA.

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¿Qué es el ARNg?

El ARN guía o ARNg es uno de los dos componentes principales del sistema inmunitario CRISPR-Cas9. Es una secuencia específica de ARN formada por dos elementos: crRNA y tracrRNA. gRNA reconoce el ADN diana y dirige las proteínas Cas para hacer roturas de doble cadena en el ADN diana. Para ello, el crRNA consta de una secuencia complementaria de ADN diana, mientras que el tracrRNA dirige proteínas Cas que actúan como un mango.

Figura 02: ARNg

Diseñar el gRNA correcto es un paso crucial en la herramienta de edición de genes CRISPR-Cas9. Por lo tanto, el éxito y la eficiencia de procesamiento del sistema CRISPR depende de la correcta secuenciación del gRNA. El ARNg se puede expresar en células a partir de un plásmido transfectado. Cuando los plásmidos clonados se introducen en las células, las células huésped producen ARNg. El gRNA más comúnmente generado es de 100 pares de bases.

¿Cuáles son las similitudes entre crRNA, tracrRNA y gRNA?

• crRNA, tracrRNA y gRNA son secuencias de ARN que se encuentran en bacterias y arqueas.
• Todos son parte del sistema CRISPR.
• El gRNA está hecho de crRNA y tracrRNA.
• Están involucrados en el reconocimiento del ADN del bacteriófago y en la orientación de las endonucleasas hacia el ADN objetivo.
• Por lo tanto, los tres tipos de ARN están involucrados en engañar a la nucleasa Cas9 para que haga rupturas de doble cadena al invadir material genético extraño.
• El éxito del experimento CRISPR depende de los tres tipos de ARN.

¿Cuál es la diferencia entre crRNA, tracrRNA y gRNA?

El crRNA es una parte del gRNA CRISPR que es complementario al ADN objetivo, mientras que el tracrRNA es la segunda parte del gRNA que sirve como andamio de unión para la nucleasa Cas. gRNA es la combinación de crRNA y tracrRNA y es uno de los dos componentes del sistema CRISPR-Cas9 que reconoce el ADN diana y dirige las nucleasas para hacer rupturas de doble cadena en el ADN diana. Entonces, esta es la principal diferencia entre crRNA, tracrRNA y gRNA.

La siguiente tabla resume la diferencia entre crRNA, tracrRNA y gRNA.

Resumen - crRNA vs tracrRNA vs gRNA

El sistema CRISPR-Cas9 es un sistema inmunológico compuesto por bacterias y arqueas. Este sistema se utiliza como herramienta de edición de genes en biotecnología. CRISPR consta de dos tipos de ARN, a saber, CRISPR-RNA (crRNA) y CRISPR-RNA transactivante (tracrRNA). Se les conoce colectivamente como guideRNA o gRNA. Este ARN reconoce las secuencias diana de los patógenos invasores y dirige las endonucleasas para que produzcan roturas de doble cadena en el ADN diana. Una vez que se han producido roturas de doble cadena en el material genético extraño, el mecanismo de reparación endógeno (unión de extremos no homólogos; NHEJ) inactiva el ADN extraño mediante la introducción de mutaciones. Así que esto resume la diferencia entre crRNA, tracrRNA y gRNA.

Relación:

1. "Guía de ARN". Una visión general | Temas de ScienceDirect.
2. Karvelis, Tautvydas, et al. "CrRNA y Tracrrna dirigen la interferencia de ADN mediada por cas9 en Streptococcus thermophilus". Biología del ARN, Landes Bioscience, mayo de 2013.

Imagen de cortesía:

1. "Modo de acción CRISPR-Cas9" por ViktoriaAnselm - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "GRNA-Cas9" por Marius Walter - Archivo: GRNA-Cas9.png (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia