Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng crRNA tracrRNA at gRNA ay ang crRNA ay isa sa dalawang uri ng RNA ng CRISPR, na pantulong sa target na DNA sequence, habang ang tracrRNA ay ang pangalawang uri ng RNA ng CRISPR, na nagsisilbing isang binding scaffold para sa Cas nuclease at gRNA ay isa sa dalawang pangunahing bahagi ng CRISPR-Cas9 system ng bacteria at archaea na kumikilala sa target na DNA at gumagabay sa mga protina ng Cas na gumawa ng double-strand break sa target na DNA.
Ang CRISPR ay nangangahulugang clustered regular interspersed short palindromic repeats. Ito ay isa sa mga immune system sa bacteria at archaea. Ginagamit ng bacteria at archaea ang sistemang ito upang protektahan ang kanilang sarili mula sa mga viral pathogen. Ito ay isa sa mga pinaka-kahanga-hangang mekanismo na nagsasangkot ng isang matagumpay na genetic modification. Ang mekanismong ito (CRISPR-Cas9) ay ginagamit bilang isang nobelang tool sa pag-edit ng gene sa Biotechnology. Nagdala ito ng mga bagong pagsulong sa biotechnology, lalo na sa larangan ng genetic engineering.
Mayroong dalawang pangunahing bahagi ng CRISPR-Cas9 system. Ang mga ito ay gabay na RNA (gRNA) at CRISPR-associated (Cas) nucleases. Ang Guide RNA ay isang partikular na sequence ng RNA na gumagabay sa mga protina ng Cas upang maputol ang target na DNA. Ang Guide RNA ay binubuo ng dalawang uri ng RNA. Ang mga ito ay crispr RNA (crRNA) at tracrRNA. Ang CRISPR-associated (Cas) nucleases ay mga non-specific na endonucleases na gumagawa ng double-strand break sa target na DNA. Sa pamamagitan ng paggawa ng double-strand break sa target na DNA, ang bacteria at archaea ay nagdidirekta sa kanilang endogenous repair mechanism para i-inactivate ang viral DNA.
Ano ang crRNA?
Ang crRNA o Crispr RNA ay isa sa dalawang uri ng guide RNA. Sa istruktura, ito ay isang 17-20 nucleotide sequence. Ang pinakamahalagang tampok ng crRNA ay na ito ay pantulong sa target na DNA. Samakatuwid, tumutugma ang crRNA sa sequence ng viral DNA. Ang pagtitiyak ng CRISPR-Cas 9 system ay nakasalalay sa crRNA. Sa bacteria, umiiral ang crRNA na naka-fused sa tracrRNA sequence, na siyang pangalawang uri ng CRISPR RNA. Ang produksyon ng crRNA ay na-trigger ng muling pagkakalantad ng bakterya sa isang virus. Kapag nalantad, nagaganap ang transkripsyon ng gene na nagko-coding para sa crRNA. Pagkatapos, magsisimula ang mekanismo ng pagtatanggol laban sa virus.
Figure 01: CRISPR-Cas9 System
Ano ang tracrRNA?
Ang Trans-activating crRNA o tracrRNA ay ang pangalawang bahagi ng guideRNA o CRISPR RNA. Ito ay binibigkas bilang tracer RNA. Ang tracrRNA ay nagsisilbing binding scaffold para sa endonuclease Cas 9 na protina. Sa madaling salita, gumagana ang tracrRNA bilang hawakan upang gabayan ang Cas9 patungo sa target na DNA. Sa istruktura, ang tracrRNA ay may 42 nucleotides. Umiiral ito kasama ng crRNA.
Ano ang gRNA?
Guide Ang RNA o gRNA ay isa sa dalawang pangunahing bahagi ng CRISPR-Cas9 immune system. Ito ay isang tiyak na RNA sequence na binubuo ng dalawang elemento: crRNA at tracrRNA. Kinikilala ng gRNA ang target na DNA at pinapatnubayan ang mga protina ng Cas na gumawa ng double-strand break sa target na DNA. Upang magawa ito, ang crRNA ay binubuo ng isang pantulong na pagkakasunud-sunod ng target na DNA habang ginagabayan ng tracrRNA ang mga protina ng Cas na gumagana bilang isang hawakan.
Figure 02: gRNA
Ang pagdidisenyo ng tamang gRNA ay isang kritikal na hakbang sa CRISPR-Cas9 gene-editing tool. Samakatuwid, ang tagumpay at ang kahusayan sa pag-edit ng CRISPR system ay nakasalalay sa tamang pagkakasunud-sunod ng gRNA. Ang gRNA ay maaaring ipahayag sa mga cell mula sa isang inilipat na plasmid. Kapag ang mga cloned plasmids ay ipinakilala sa mga cell, ang mga host cell ay bumubuo ng gRNA. Ang pinakakaraniwang nabuong gRNA ay binubuo ng 100 base pairs.
Ano ang Mga Pagkakatulad sa Pagitan ng crRNA tracrRNA at gRNA?
- Ang crRNA, tracrRNA at gRNA ay mga sequence ng RNA na matatagpuan sa bacteria at archaea.
- Lahat sila ay kabilang sa CRISPR system.
- Ang gRNA ay ginawa mula sa crRNA at tracrRNA.
- Kasali sila sa pagkilala sa bacteriophage DNA at paggabay sa mga endonucleases patungo sa target na DNA.
- Kaya, lahat ng tatlong uri ng RNA ay kasangkot sa pagdidirekta sa Cas9 nuclease na gumawa ng double-strand break sa pagsalakay ng mga dayuhang genetic na materyales.
- Ang tagumpay ng eksperimento ng CRISPR ay nakasalalay sa lahat ng tatlong uri ng RNA.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng crRNA tracrRNA at gRNA?
Ang crRNA ay isang bahagi ng gRNA ng CRISPR na pantulong sa target na DNA, habang ang tracrRNA ay ang pangalawang bahagi ng gRNA, na nagsisilbing binding scaffold para sa Cas nuclease. Ang gRNA ay ang kumbinasyon ng crRNA at tracrRNA, at isa ito sa dalawang bahagi ng CRISPR-Cas9 system, na kumikilala sa target na DNA at gumagabay sa mga nucleases na gumawa ng double-strand break sa target na DNA. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng crRNA tracrRNA at gRNA.
Ang sumusunod na talahanayan ay nagbubuod sa pagkakaiba sa pagitan ng crRNA tracrRNA at gRNA.
Buod – crRNA vs tracrRNA vs gRNA
Ang CRISPR-Cas9 system ay isang immune system ng bacteria at archaea. Ang sistemang ito ay ginagamit bilang tool sa pag-edit ng gene sa Biotechnology. Ang CRISPR ay binubuo ng dalawang uri ng RNA, katulad ng CRISPR RNA (crRNA) at transactivating CRISPR RNA (tracrRNA). Ang mga ito ay sama-samang kilala bilang guideRNA o gRNA. Kinikilala ng RNA na ito ang mga target na pagkakasunud-sunod ng mga sumasalakay na pathogen at ginagabayan ang mga endonucleases upang makagawa ng double-strand break sa target na DNA. Kapag ang double-strand break ay ginawa sa dayuhang genetic material, ang endogenous repair mechanism (nonhomologous end joining; NHEJ) ay nag-inactivate sa dayuhang DNA sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga mutasyon. Kaya, ibinubuod nito ang pagkakaiba sa pagitan ng crRNA tracrRNA at gRNA.
