Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng ZFN TALEN at CRISPR ay ang ZFN ay isang gawa ng tao na diskarte sa pag-edit ng gene batay sa mga Zinc finger nucleases na binubuo ng isang zinc finger domain at isang Fok1 endonuclease domain. Samantala, ang TALEN ay isang gawa ng tao na diskarte sa pag-edit ng gene batay sa mga fusion protein na binubuo ng bacterial TALE protein at Fok1 endonuclease, at ang CRISPR ay isang natural na RNA based bacterial defense mechanism na hinihimok ng dalawang uri ng RNA at mga nauugnay na Cas protein.
Ang mga tool sa pag-edit ng gene ay batay sa mga engineered nucleases na binubuo ng mga domain na nagbubuklod na partikular sa sequence at hindi partikular na mga module ng cleavage ng DNA. Ang ZFN, TALEN, at CRISPR ay tatlong uri ng mga diskarte sa pag-edit ng gene. Ang ZEN at TALEN ay mga sistemang gawa ng tao, habang ang CRISPR ay isang natural na sistema na nagaganap sa bacteria. Kinikilala ng lahat ng tatlong sistema ang mga pagkakasunud-sunod at pinuputol ang target na DNA. Ang mga zinc finger nucleases ay binubuo ng isang zinc finger domain at Fok1 endonuclease. Ang mga TALEN ay binubuo ng bacterial TALE protein at Fok1 endonuclease. Ang CRISPR ay binubuo ng dalawang RNA (trans-activating crRNA at isang gabay na RNA).
Ano ang ZFN?
Ang ZFN ay isang tool sa pag-edit ng gene batay sa mga zinc-finger nucleases. Ang mga zinc finger nucleases ay mga chimeric nucleases na binubuo ng mga sequence-specific na DNA-binding domain at non-specific na DNA cleaving domain mula sa FokI restriction endonuclease. Isa itong teknolohiya sa pag-edit ng genome na gawa ng tao na nagbibigay-daan sa malawak na hanay ng mga pagbabago sa gene sa pamamagitan ng pag-udyok ng mga double-strand break sa DNA.
Figure 01: ZFN
Ang ZFN ay isang mahalagang tool kapag nagpapakilala ng mga target na pagbabago sa mga halaman at ilang uri ng pananim. Pinapayagan nito ang pagsasama ng mahahalagang katangian sa mga halaman. Bukod dito, ang ZFN ay may potensyal na therapeutic dahil nagagawa nitong magsagawa ng tumpak na genetic modification upang maalis ang mga sintomas nang epektibo.
Ano ang TALEN?
Ang Transcription activator-like nucleases (TALEN) ay isang gene editing tool na nakabatay sa chimeric nucleases na katulad ng ZFN. Isa rin itong teknolohiya sa pag-edit ng genome na gawa ng tao. Ang TALEN ay nag-uudyok sa pagbabago ng gene sa pamamagitan ng pag-udyok sa mga double-strand break sa DNA. Ang mga TALEN ay binubuo ng mga sequence-specific na DNA-binding domains na pinagsama sa isang non-specific na DNA cleavage module. Samakatuwid, mayroon itong mga FokI cleavage domain at DNA-binding domain na nagmula sa mga protina ng TALE.
Figure 02: TALEN
Ang mga TALE na protina ay natural na nagaganap sa bacterial genus na Xanthomonas. Ang mga protina na ito ay naglalaman ng mga domain na nagbubuklod ng DNA na binubuo ng isang serye ng 33-35 na mga domain na paulit-ulit na amino acid. Ang isa sa mga pangunahing bentahe ng TALEN sa ZFN ay ang binding specificity ng DNA binding domain ay maaaring mabago sa TALEN sa pamamagitan ng paggawa ng mga pagbabago sa 33-34 amino acid repeats.
Ano ang CRISPR?
Ang CRISPR ay nangangahulugang Clustered Regulatory Interspaced Short Palindromic Repeats. Ito ay isang natural na RNA based defense mechanism na isinagawa sa bacteria. Sa katunayan, ito ay isang mekanismo sa pag-edit ng genome na ginagamit lalo na laban sa mga virus. Ang isang virus o isang dayuhang mananakop ay maaaring buhayin ang sistemang ito sa bakterya. Gumagana ang CRISPR kasama ang CRISPR-associated protein (Cas9).
Ang CRISPR ay binubuo ng dalawang RNA: trans-activating crRNA at isang solong gabay na RNA. Samakatuwid, ang pagkilala sa CRISPR ay nakasalalay sa pareho ng mga RNA na ito. Kapag ang viral DNA ay pumasok sa isang bacterial cell, ang CRISPR locus ay gumagawa ng gabay na RNA, na nag-escort ng mga protina ng Cas upang maabot at magbigkis sa viral DNA at mag-cleave sa isang partikular na lokasyon. Kapag ang viral DNA ay nabura, ito ay nagiging hindi aktibo dahil sa pagpapatahimik ng pathogenic DNA. Kaya naman, ang CRISPR system ay kumukuha, naghihiwa at nag-i-inactivate ng mga virus sa tulong ng mga protina ng Cas.
Figure 03: CRISPR/Cas9
CRISPR/Cas9 ay ginagamit bilang isang genome editing system. Ito ay isang kamakailang teknolohiya. Ang teknolohiyang ito ay napaka-simple, mahusay, at cost-effective kaysa sa iba pang mga diskarte sa pag-edit ng genome. Kung ihahambing sa ZFN at TALEN, ang CRISPR/Cas9 system ay isang mahusay na tool sa pag-udyok sa mga naka-target na pagbabago sa genome.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng ZFN TALEN at CRISPR?
- Ang ZFN, TALEN, at CRISPR ay mga diskarte sa pag-edit ng gene.
- Lahat ng tatlong tool ay magiging maaasahang mga diskarte sa pagwawasto sa mga genetic na sanhi sa likod ng maraming sakit.
- Gayunpaman, nagpapakita ang mga ito ng mga hadlang sa pag-target, hindi perpektong pagtukoy, at pag-target sa gene.
- Lahat ng tatlong system ay maaaring magdulot ng double-strand break.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng ZFN TALEN at CRISPR?
Ang ZFN ay isang gene editing technique batay sa Zinc finger nucleases habang ang TALEN ay isang gene editing technique na batay sa fusion proteins na binubuo ng bacterial TALE protein at Fok1 endonuclease, at ang CRISPR ay isang natural na RNA based bacterial defense mechanism na hinihimok sa pamamagitan ng dalawang uri ng RNA at nauugnay na mga protina ng Cas. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng ZFN TALEN at CRISPR.
Inililista ng infographic sa ibaba ang mga pagkakaiba sa pagitan ng ZFN TALEN at CRISPR sa tabular form para sa magkatabi na paghahambing.
Buod – ZFN vs TALEN vs CRISPR
Ang ZFN, TALEN, at CRISPR ay mga teknolohiya sa pag-edit ng gene. Ang CRISPR ay ang pinakabagong teknolohiya na nagpapakita ng mas mahusay na kahusayan, pagiging posible, at multi-role na klinikal na aplikasyon. Ang ZFN at TALEN ay mga artipisyal na tool na gawa ng tao, habang ang CRISPR ay isang mekanismo ng pagtatanggol ng bakterya. Parehong ZFN at TALEN ay mga engineered nucleases. Ang CRISPR ay binubuo ng dalawang uri ng RNA na nauugnay sa mga protina ng Cas. Kaya, ito ang buod ng pagkakaiba sa pagitan ng ZFN TALEN at CRISPR.
