ZFN TALEN-ի և CRISPR-ի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ZFN-ը տեխնածին գեների խմբագրման տեխնիկա է, որը հիմնված է ցինկի մատների նուկլեազների վրա՝ կազմված ցինկի մատի տիրույթից և Fok1 էնդոնուկլեազային տիրույթից: Միևնույն ժամանակ, TALEN-ը տեխնածին գեների խմբագրման տեխնիկա է, որը հիմնված է միաձուլված սպիտակուցների վրա, որը կազմված է բակտերիալ TALE սպիտակուցից և Fok1 էնդոնուկլեազից, իսկ CRISPR-ը բնական ՌՆԹ-ի վրա հիմնված բակտերիալ պաշտպանական մեխանիզմ է, որը առաջնորդվում է երկու տեսակի ՌՆԹ-ներով և հարակից Cas սպիտակուցներով:
Գենային խմբագրման գործիքները հիմնված են ինժեներական նուկլեազների վրա, որոնք կազմված են հաջորդականության հատուկ կապող տիրույթներից և ոչ հատուկ ԴՆԹ-ի ճեղքման մոդուլներից: ZFN-ը, TALEN-ը և CRISPR-ը գեների խմբագրման երեք տեսակի տեխնիկա են:ZEN-ը և TALEN-ը տեխնածին համակարգեր են, մինչդեռ CRISPR-ը բնական համակարգ է, որը հանդիպում է բակտերիաների մեջ: Բոլոր երեք համակարգերը ճանաչում են հաջորդականությունը և կտրում թիրախային ԴՆԹ-ն: Ցինկի մատների նուկլեազները կազմված են ցինկի մատի տիրույթից և Fok1 էնդոնուկլեազից։ TALEN-ները կազմված են բակտերիալ TALE սպիտակուցից և Fok1 էնդոնուկլեազից: CRISPR-ը կազմված է երկու ՌՆԹ-ից (տրանսակտիվացնող crRNA և մեկ ուղեցույց ՌՆԹ):
Ի՞նչ է ZFN-ը:
ZFN-ը գեների խմբագրման գործիք է, որը հիմնված է ցինկի մատների նուկլեազների վրա: Ցինկի մատների նուկլեազները քիմերային նուկլեազներ են, որոնք կազմված են հաջորդականությանը հատուկ ԴՆԹ կապող տիրույթներից և FokI սահմանափակող էնդոնուկլեազից ԴՆԹ-ի ոչ սպեցիֆիկ տիրույթներից: Սա տեխնածին գենոմի խմբագրման տեխնոլոգիա է, որը հնարավորություն է տալիս գեների փոփոխությունների լայն շրջանակ՝ առաջացնելով ԴՆԹ-ի կրկնակի շղթաների ճեղքեր:
Նկար 01. ZFN
ZFN-ը կարևոր գործիք է բույսերի և մշակաբույսերի մի քանի տեսակների նպատակային փոփոխություններ ներմուծելիս: Այն թույլ է տալիս արժեքավոր հատկություններ ներառել բույսերի մեջ: Ավելին, ZFN-ն ունի թերապևտիկ ներուժ, քանի որ այն ի վիճակի է ճշգրիտ գենետիկ մոդիֆիկացում կատարել՝ ախտանշաններն արդյունավետ վերացնելու համար:
Ի՞նչ է ՏԱԼԵՆԸ
Տրանսկրիպցիոն ակտիվացնող նման նուկլեազները (TALEN) գեների խմբագրման գործիք է, որը հիմնված է ZFN-ին նման քիմերային նուկլեազների վրա: Այն նաև տեխնածին գենոմի խմբագրման տեխնոլոգիա է: TALEN-ը հրահրում է գենի մոդիֆիկացիան՝ առաջացնելով ԴՆԹ-ի կրկնակի շղթաների ընդմիջումներ: TALEN-ները կազմված են հաջորդականության հատուկ ԴՆԹ կապող տիրույթներից՝ միաձուլված ԴՆԹ-ի ոչ հատուկ տրոհման մոդուլի հետ: Հետևաբար, այն ունի FokI ճեղքման տիրույթներ և TALE սպիտակուցներից ստացված ԴՆԹ կապող տիրույթներ:
Նկար 02. ՏԱԼԵՆ
TALE սպիտակուցները բնականաբար հանդիպում են Xanthomonas բակտերիաների սեռի մեջ: Այս սպիտակուցները պարունակում են ԴՆԹ կապող տիրույթներ, որոնք բաղկացած են 33-35 ամինաթթուների կրկնվող տիրույթներից: TALEN-ի հիմնական առավելություններից մեկը ZFN-ի նկատմամբ այն է, որ ԴՆԹ-ի կապող տիրույթի կապակցման առանձնահատկությունը կարող է փոփոխվել TALEN-ում՝ փոփոխություններ կատարելով 33-34 ամինաթթուների կրկնությունների վրա:
Ի՞նչ է CRISPR-ը:
CRISPR-ը նշանակում է կլաստերային կարգավորող միջտարածված կարճ պալինդրոմային կրկնություններ: Դա բնական ՌՆԹ-ի վրա հիմնված պաշտպանական մեխանիզմ է, որն իրականացվում է բակտերիաների մեջ: Իրականում դա գենոմի խմբագրման մեխանիզմ է, որն օգտագործվում է հատկապես վիրուսների դեմ։ Վիրուսը կամ օտար զավթիչը կարող է ակտիվացնել այս համակարգը բակտերիաների մեջ: CRISPR-ն աշխատում է CRISPR-ի հետ կապված սպիտակուցի (Cas9) հետ միասին։
CRISPR-ը բաղկացած է երկու ՌՆԹ-ից՝ տրանսակտիվացնող crRNA և մեկ ուղղորդող ՌՆԹ: Հետևաբար, CRISPR-ի ճանաչումը կախված է այս երկու ՌՆԹ-ներից:Երբ վիրուսային ԴՆԹ-ն մտնում է բակտերիաների բջիջ, CRISPR տեղանքը արտադրում է ուղեցույց ՌՆԹ, որն ուղեկցում է Cas սպիտակուցներին հասնելու և կապվելու վիրուսային ԴՆԹ-ի հետ և ճեղքվելու որոշակի վայրում: Վիրուսային ԴՆԹ-ն բաժանվելուց հետո այն դառնում է անգործուն՝ պաթոգեն ԴՆԹ-ի լռության պատճառով: Այսպիսով, CRISPR համակարգը բռնում, կտրում և ապաակտիվացնում է վիրուսները Cas սպիտակուցների օգնությամբ:
Նկար 03. CRISPR/Cas9
CRISPR/Cas9 օգտագործվում է որպես գենոմի խմբագրման համակարգ: Դա նորագույն տեխնոլոգիա է։ Այս տեխնոլոգիան շատ պարզ, արդյունավետ և ծախսարդյունավետ է գենոմի խմբագրման այլ մեթոդների համեմատ: ZFN-ի և TALEN-ի համեմատ՝ CRISPR/Cas9 համակարգը արդյունավետ գործիք է գենոմի նպատակային փոփոխություններ առաջացնելու համար:
Որո՞նք են նմանությունները ZFN TALEN-ի և CRISPR-ի միջև:
- ZFN, TALEN և CRISPR-ը գեների խմբագրման տեխնիկա են:
- Բոլոր երեք գործիքները խոստումնալից մեթոդներ կլինեն բազմաթիվ հիվանդությունների հետևում գտնվող գենետիկ պատճառները շտկելու համար:
- Այնուամենայնիվ, դրանք ցույց են տալիս սահմանափակումներ թիրախավորման, անկատար առանձնահատկությունների և գենային թիրախավորման մեջ:
- Բոլոր երեք համակարգերը կարող են առաջացնել կրկնակի շղթայի ընդմիջումներ:
Ո՞րն է տարբերությունը ZFN TALEN-ի և CRISPR-ի միջև:
ZFN-ը գեների խմբագրման տեխնիկա է՝ հիմնված ցինկի մատների նուկլեազների վրա, մինչդեռ TALEN-ը գեների խմբագրման տեխնիկա է, որը հիմնված է բակտերիալ TALE սպիտակուցից և Fok1 էնդոնուկլեազից կազմված միաձուլման սպիտակուցների վրա, իսկ CRISPR-ը բնական ՌՆԹ-ի վրա հիմնված բակտերիալ պաշտպանական մեխանիզմ է, որը գործում է։ երկու տեսակի ՌՆԹ-ի և հարակից Cas սպիտակուցների միջոցով: Այսպիսով, սա հիմնական տարբերությունն է ZFN TALEN-ի և CRISPR-ի միջև:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ցույց է տալիս ZFN TALEN-ի և CRISPR-ի տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – ZFN vs TALEN vs CRISPR
ZFN, TALEN և CRISPR-ը գեների խմբագրման տեխնոլոգիաներ են: CRISPR-ը վերջին տեխնոլոգիան է, որը ցույց է տալիս ավելի լավ արդյունավետություն, իրագործելիություն և բազմաբնույթ կլինիկական կիրառություն: Ե՛վ ZFN-ը, և՛ TALEN-ը տեխնածին արհեստական գործիքներ են, մինչդեռ CRISPR-ը բակտերիաների պաշտպանության մեխանիզմ է: Երկուսն էլ ZFN-ը և TALEN-ը մշակված նուկլեազներ են: CRISPR-ը բաղկացած է երկու ՌՆԹ տիպերից, որոնք կապված են Cas սպիտակուցների հետ: Այսպիսով, սա ZFN TALEN-ի և CRISPR-ի միջև եղած տարբերության ամփոփումն է։
