CRISPR与限制性内切酶的主要区别在于CRISPR是一种天然存在的原核免疫防御机制,最近被用于真核基因的编辑和修饰,而限制性内切酶是将DNA分子切割成更小物质的生物剪刀。
基因组编辑和基因修饰是遗传学和分子生物学中的一个有趣和创新的领域。基因治疗研究广泛应用基因修饰。此外,基因修饰有助于识别基因的性质、功能以及基因突变如何影响其功能。重要的是要找到有效可靠的方法,对活细胞的基因组进行精确、有针对性的改变。CRISPR和限制酶在基因修饰中起着关键作用。CRISPR精确地修饰基因。限制性酶就像生物剪刀一样将DNA分子切割成更小的物质。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是CRISPR
3. 什么是限制性酶
4. CRISPR与限制性酶的相似性
5. 并列比较-CRISPR与限制性酶的表格形式
6. 摘要
什么是清脆的(crispr)?
CRISPR系统是一些细菌(包括大肠杆菌和大肠杆菌)中存在的一种自然机制。它是一种针对外来DNA入侵的适应性免疫保护。此外,它是一种序列特**机制。CRISPR系统包含几个DNA重复元件。这些元素中**着从外源DNA和多个Cas基因衍生的短“间隔区”序列。有些Cas基因是核酸酶。因此,完整的免疫系统被称为CRISPR/Cas系统。
CRISPR/Cas系统的功能分为四个步骤:
- 该系统将入侵的噬菌体和质粒DN**段(间隔区)遗传系留到CRISPR位点(称为间隔区获取步骤)。
- crRNA成熟步骤-宿主转录并处理CRISPR基因座,以产生包含CRISPR重复元件和整合间隔元件的成熟CRISPR RNA(crRNA)。
- crRNA通过互补碱基配对检测同源DNA序列。当存在感染且存在传染源时,这一点很重要。
- 靶干扰步骤-crRNA检测外源DNA,与外源DNA形成复合物,保护宿主免受外源DNA的侵害。
目前,CRISPR/Cas9系统被用来通过转录抑制或激活来改变或修饰哺乳动物基因组。哺乳动物细胞对CRISPR/Cas9介导的DNA断裂具有修复机制。可以使用非同源端接法(NHEJ)或同源定向修复(HDR)来完成。这两种修复机制都是通过引入双链断裂来实现的。这导致哺乳动物的基因编辑。NHEJ可导致基因突变的消融,并可用于产生功能丧失效应。HDR可用于引入特定的点突变或引入不同长度的DN**段。目前,CRISPR/Cas系统已应用于治疗、生物医学、农业和科研等领域。
什么是限制性酶(restriction enzymes)?
限制性内切酶,通常被称为限制性内切酶,具有将DNA分子切割成小片段的能力。裂解过程发生在DNA分子的一个特殊识别位点附近或附近,称为限制位点。识别位点通常由4-8个碱基对组成。根据酶切位点的不同,限制性酶可分为四(04)种类型:Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型。除裂解位点外,将限制性酶分为四类时,还考虑了组成、共因子的要求和靶序列的条件等因素。
在DNA分子的裂解过程中,裂解位点既可以在限制位点本身,也可以在离限制位点一定距离的地方。限制性内切酶在DNA双螺旋中的每个磷酸糖主链上产生两个切口。
限制性酶主要存在于大肠杆菌和细菌中。它们利用这些酶作为抵御入侵病毒的防御机制。限制性酶切割外来的(致病的)DNA而不是它们自己的DNA。它们自己的DNA受到一种叫做甲基转移酶的酶的保护,这种酶可以对宿主DNA进行修饰并阻止裂解。
Ⅰ型限制性酶具有一个远离识别位点的裂解位点。酶的功能需要ATP和蛋白S-腺苷-L-蛋氨酸。由于限制性酶和甲基化酶同时存在,Ⅰ型限制酶被认为是多功能的。II型限制性酶在识别位点本身或离它较近的地方裂解。它的功能只需要镁(Mg)。Ⅱ型限制性酶只有一种功能,不依赖于甲基化酶。
清脆的(crispr)和限制性酶(restriction enzymes)的共同点
- CRISPR和限制性酶是基因修饰的重要工具。
- 部分CRISPR或Cas9和限制性内切酶是核酸内切酶。
- 两者都能识别特征DNA序列并切割DNA。
- 它们存在于细菌和古细菌中。
- CRISPR和限制性酶都是序列特**的。
清脆的(crispr)和限制性酶(restriction enzymes)的区别
CRISPR-Cas系统是一种原核免疫系统,能抵抗外来的遗传因子。另一方面,限制性内切酶是识别特定核苷酸序列并在DNA中产生双链切割的内切酶。所以,这就是CRISPR和限制性酶之间的关键区别。
此外,CRISPR-允许非常精确的切割。与此相比,限制性酶裂解的精确度较低。此外,CRISPR是一种先进的技术,而限制性酶是原始的。
下面的信息图总结了CRISPR和限制性酶之间的区别。
总结 - 清脆的(crispr) vs. 限制性酶(restriction enzymes)
CRISPR和限制性内切酶是两种用于基因修饰的技术。CRISPR是一种适应性免疫保护,在某些细菌中执行,以抵御外来DNA的入侵。这是一种自然的防御机制。相反,限制性内切酶是切割双链DNA的内切酶。CRISPR和限制性酶都能将DNA切割成小片段。然而,两者都是序列特异的。与CRISPR相比,限制性酶是原始的。CRISPR比限制性酶更能精确切割。所以,这是CRISPR和限制性酶之间的区别的总结。