मुख्य अंतर – सीआरआईएसपीआर बनाम आरएनएआई
जीनोम संपादन और जीन संशोधन आनुवंशिकी और आणविक जीव विज्ञान में रुचि के आगामी क्षेत्र हैं। जीन संशोधन जीन थेरेपी अध्ययनों के लिए व्यापक रूप से लागू होता है और इसका उपयोग जीन के गुणों, जीन की कार्यक्षमता और जीन में उत्परिवर्तन इसके कार्य को कैसे प्रभावित कर सकता है, की पहचान करने के लिए भी किया जाता है। जीवित कोशिकाओं के जीनोम में सटीक, लक्षित परिवर्तन करने के लिए कुशल और विश्वसनीय तरीके विकसित करना महत्वपूर्ण है। CRISPR और RNAi जैसी तकनीकों का उपयोग उच्च परिशुद्धता वाले जीन को संशोधित करने के लिए किया जाता है। CRISPR या क्लस्टर्ड रेगुलर इंटरस्पेस्ड शॉर्ट पैलिंड्रोमिक रिपीट एक स्वाभाविक रूप से होने वाली प्रोकैरियोटिक प्रतिरक्षा रक्षा तंत्र है जिसे हाल ही में यूकेरियोटिक जीन संपादन और संशोधन के लिए उपयोग किया गया है।आरएनएआई या आरएनए हस्तक्षेप छोटे डबल-फंसे आरएनए को पेश करके जीन को चुप कराने के लिए एक अनुक्रम-विशिष्ट तरीका है जो न्यूक्लिक एसिड के साथ मध्यस्थता करता है और जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है। यह CRISPR और RNAi के बीच महत्वपूर्ण अंतर है।
CRISPR क्या है?
CRISPR प्रणाली ई. कोलाई और आर्किया सहित कुछ बैक्टीरिया में मौजूद एक प्राकृतिक तंत्र है। यह विदेशी डीएनए आधारित आक्रमणों के खिलाफ एक अनुकूली प्रतिरक्षा सुरक्षा है। यह एक अनुक्रम-विशिष्ट तंत्र है। CRISPR सिस्टम में कई डीएनए रिपीट एलिमेंट होते हैं। ये तत्व विदेशी डीएनए और कई कैस जीन से प्राप्त छोटे "स्पेसर" अनुक्रमों से जुड़े हुए हैं। कुछ कैस जीन न्यूक्लीज हैं। इस प्रकार, संपूर्ण प्रतिरक्षा प्रणाली को CRISPR/Cas प्रणाली कहा जाता है।
चित्र 01: सीआरआईएसपीआर/कैस सिस्टम
CRISPR/Cas सिस्टम चार चरणों में कार्य करता है।
- सिस्टम आनुवंशिक रूप से हमलावर फेज और प्लास्मिड डीएनए सेगमेंट (स्पेसर्स) को सीआरआईएसपीआर लोकी (स्पेसर एक्विजिशन स्टेप कहा जाता है) में बांध रहा है।
- crRNA परिपक्वता चरण - मेजबान CRISPR लोकी को ट्रांसक्रिप्ट और संसाधित करता है ताकि CRISPR दोहराने वाले तत्वों और एकीकृत स्पेसर तत्वों दोनों से युक्त परिपक्व CRISPR RNA (crRNA) उत्पन्न किया जा सके।
- CrRNA का पता लगाना - यह पूरक बेस पेयरिंग द्वारा सुगम होता है। यह महत्वपूर्ण है जब कोई संक्रमण मौजूद हो और एक संक्रामक एजेंट मौजूद हो।
- लक्ष्य हस्तक्षेप कदम - crRNA विदेशी डीएनए का पता लगाता है, विदेशी डीएनए के साथ एक कॉम्प्लेक्स बनाता है और मेजबान को विदेशी डीएनए से बचाता है।
वर्तमान में, CRISPR/Cas सिस्टम का उपयोग ट्रांसक्रिप्शन दमन या सक्रियण द्वारा स्तनधारी जीनोम को बदलने या संशोधित करने के लिए किया जाता है। स्तनधारी कोशिकाएं मरम्मत तंत्र को अपनाकर CRISPR/Cas9 की मध्यस्थता वाले डीएनए ब्रेक का जवाब दे सकती हैं।यह या तो नॉन-होमोलॉगस एंड जॉइनिंग मेथड (NHEJ) या होमोलॉजी डायरेक्टेड रिपेयर (HDR) का उपयोग करके किया जा सकता है। ये दोनों मरम्मत तंत्र दोहरे फंसे हुए ब्रेक की शुरुआत करके होते हैं। इसके परिणामस्वरूप स्तनधारी जीन का संपादन होता है। इस प्रकार वर्तमान में चिकित्सीय, जैव चिकित्सा, कृषि और अनुसंधान अनुप्रयोगों के क्षेत्र में CRISPR/Cas प्रणाली का उपयोग किया जाता है।
आरएनएआई क्या है?
आरएनए हस्तक्षेप एक डबल-स्ट्रैंडेड आरएनए मध्यस्थता तकनीक है, जिसका उपयोग जीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने के लिए किया जाता है। इसमें शामिल मुख्य यौगिक छोटे हस्तक्षेप करने वाले आरएनए (siRNAs) हैं। SiRNAs एक विशेष प्रकार के डबल-स्ट्रैंडेड RNA होते हैं जिनमें दो न्यूक्लियोटाइड के 3 'ओवरहैंग और 5' फॉस्फेट समूह होते हैं। RNA प्रेरित साइलेंसिंग कॉम्प्लेक्स (RISC) RNA हस्तक्षेप के दौरान बनता है जिसके परिणामस्वरूप siRNA से बंधे जीन का क्षरण होता है।
चित्र 02: आरएनएआई
RNAi की प्रक्रिया इस प्रकार है।
- डबल-स्ट्रैंडेड आरएनए को साइटोप्लाज्म में RNase III-टाइप एंडोरिबोन्यूक्लिअस द्वारा संसाधित किया जाएगा, जिसे डिसर कहा जाता है, जिससे ~21 न्यूक्लियोटाइड लंबे siRNAs उत्पन्न होते हैं
- डबल-स्ट्रैंडेड आरएनए बाइंडिंग प्रोटीन (डीएसआरएनएबीपी) की मदद से सीआरएनए बाउंड डिसर को अर्गोनाट में ट्रांसफर करना।
- एर्गोनॉट को डुप्लेक्स (गाइड स्ट्रैंड) के एक स्ट्रैंड से बांधना। यह दूसरे स्ट्रैंड को विस्थापित कर देगा। इसके परिणामस्वरूप एक संपूर्ण प्रोटीन - आरएनए कॉम्प्लेक्स बनता है जिसे आरआईएससी कहा जाता है।
- अर्गोनॉट से बंधे एकल-फंसे गाइड आरएनए के साथ आरआईएससी परिसर की जोड़ी।
- गाइड आरएनए के साथ समजात आरएनए लक्ष्य की जोड़ी।
- एर्गोनॉट का सक्रियण जिसके परिणामस्वरूप लक्ष्य आरएनए का ह्रास होता है
सीआरआईएसपीआर और आरएनएआई में क्या समानता है?
दोनों का उपयोग जीन अभिव्यक्ति को संशोधित करने वाले अनुसंधान उपकरण के रूप में किया जाता है
सीआरआईएसपीआर और आरएनएआई में क्या अंतर है?
सीआरआईएसपीआर बनाम आरएनएआई |
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| CRISPR एक प्रतिरक्षा रक्षा तंत्र है जिसका उपयोग हाल ही में यूकेरियोटिक जीन संपादन और संशोधन के लिए किया गया है। | आरएनएआई छोटे डबल-स्ट्रैंडेड को पेश करके जीन को चुप कराने के लिए एक अनुक्रम-विशिष्ट विधि है |
| लक्ष्यीकरण क्रम | |
| सिंथेटिक आरएनए (गाइड आरएनए) सीआरआईएसपीआर का लक्ष्यीकरण क्रम है। | siRNA RNAi का लक्ष्यीकरण क्रम है। |
| जीन दमन में दक्षता | |
| CRISPR में कम | आरएनएआई में उच्च |
| प्रभाव | |
| CRISPR में जीनों की दस्तक होती है। | RNAi में नॉकआउट / साइलेंसिंग होती है। |
सारांश – सीआरआईएसपीआर बनाम आरएनएआई
CRISPR या क्लस्टर्ड रेगुलर इंटरस्पेस्ड शॉर्ट पैलिंड्रोमिक रिपीट्स एक स्वाभाविक रूप से होने वाली प्रोकैरियोटिक प्रतिरक्षा रक्षा तंत्र है जिसे हाल ही में यूकेरियोटिक जीन संपादन और संशोधन के लिए उपयोग किया गया है। आरएनएआई या आरएनए हस्तक्षेप छोटे डबल-स्ट्रैंडेड आरएनए को पेश करके जीन को चुप कराने के लिए एक अनुक्रम-विशिष्ट तरीका है जो न्यूक्लिक एसिड के साथ मध्यस्थता करता है और जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है। इसे CRISPR और RNAi के बीच बुनियादी अंतर के रूप में लिया जा सकता है। दोनों तकनीकों, सीआरआईएसपीआर/कैस और आरएनएआई, जीन जोड़तोड़ के लिए शक्तिशाली उपकरण हैं, हालांकि सीआरआईएसपीआर/कैस निश्चित रूप से आरएनएआई से अधिक बेहतर है क्योंकि इसका उपयोग सम्मिलन और विलोपन दोनों को प्रेरित करने के लिए किया जा सकता है। CRISPR/Cas सिस्टम में विशिष्टता भी अधिक है।
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