CRISPR與限制性內切酶的主要區別在於CRISPR是一種天然存在的原核免疫防禦機制,最近被用於真核基因的編輯和修飾,而限制性內切酶是將DNA分子切割成更小物質的生物剪刀。
基因組編輯和基因修飾是遺傳學和分子生物學中的一個有趣和創新的領域。基因治療研究廣泛應用基因修飾。此外,基因修飾有助於識別基因的性質、功能以及基因突變如何影響其功能。重要的是要找到有效可靠的方法,對活細胞的基因組進行精確、有針對性的改變。CRISPR和限制酶在基因修飾中起著關鍵作用。CRISPR精確地修飾基因。限制性酶就像生物剪刀一樣將DNA分子切割成更小的物質。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是CRISPR
3. 什麼是限制性酶
4. CRISPR與限制性酶的相似性
5. 並列比較-CRISPR與限制性酶的表格形式
6. 摘要
什麼是清脆的(crispr)?
CRISPR系統是一些細菌(包括大腸桿菌和大腸桿菌)中存在的一種自然機制。它是一種針對外來DNA入侵的適應性免疫保護。此外,它是一種序列特**機制。CRISPR系統包含幾個DNA重複元件。這些元素中**著從外源DNA和多個Cas基因衍生的短“間隔區”序列。有些Cas基因是核酸酶。因此,完整的免疫系統被稱為CRISPR/Cas系統。
CRISPR/Cas系統的功能分為四個步驟:
- 該系統將入侵的噬菌體和質粒DN**段(間隔區)遺傳繫留到CRISPR位點(稱為間隔區獲取步驟)。
- crRNA成熟步驟-宿主轉錄並處理CRISPR基因座,以產生包含CRISPR重複元件和整合間隔元件的成熟CRISPR RNA(crRNA)。
- crRNA通過互補鹼基配對檢測同源DNA序列。當存在感染且存在傳染源時,這一點很重要。
- 靶干擾步驟-crRNA檢測外源DNA,與外源DNA形成複合物,保護宿主免受外源DNA的侵害。
目前,CRISPR/Cas9系統被用來通過轉錄抑制或激活來改變或修飾哺乳動物基因組。哺乳動物細胞對CRISPR/Cas9介導的DNA斷裂具有修復機制。可以使用非同源端接法(NHEJ)或同源定向修復(HDR)來完成。這兩種修復機制都是通過引入雙鏈斷裂來實現的。這導致哺乳動物的基因編輯。NHEJ可導致基因突變的消融,並可用於產生功能喪失效應。HDR可用於引入特定的點突變或引入不同長度的DN**段。目前,CRISPR/Cas系統已應用於治療、生物醫學、農業和科研等領域。
什麼是限制性酶(restriction enzymes)?
限制性內切酶,通常被稱為限制性內切酶,具有將DNA分子切割成小片段的能力。裂解過程發生在DNA分子的一個特殊識別位點附近或附近,稱為限制位點。識別位點通常由4-8個鹼基對組成。根據酶切位點的不同,限制性酶可分為四(04)種類型:Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型。除裂解位點外,將限制性酶分為四類時,還考慮了組成、共因子的要求和靶序列的條件等因素。
在DNA分子的裂解過程中,裂解位點既可以在限制位點本身,也可以在離限制位點一定距離的地方。限制性內切酶在DNA雙螺旋中的每個磷酸糖主鏈上產生兩個切口。
限制性酶主要存在於大腸桿菌和細菌中。它們利用這些酶作為抵禦入侵病毒的防禦機制。限制性酶切割外來的(致病的)DNA而不是它們自己的DNA。它們自己的DNA受到一種叫做甲基轉移酶的酶的保護,這種酶可以對宿主DNA進行修飾並阻止裂解。
Ⅰ型限制性酶具有一個遠離識別位點的裂解位點。酶的功能需要ATP和蛋白S-腺苷-L-蛋氨酸。由於限制性酶和甲基化酶同時存在,Ⅰ型限制酶被認為是多功能的。II型限制性酶在識別位點本身或離它較近的地方裂解。它的功能只需要鎂(Mg)。Ⅱ型限制性酶只有一種功能,不依賴於甲基化酶。
清脆的(crispr)和限制性酶(restriction enzymes)的共同點
- CRISPR和限制性酶是基因修飾的重要工具。
- 部分CRISPR或Cas9和限制性內切酶是核酸內切酶。
- 兩者都能識別特徵DNA序列並切割DNA。
- 它們存在於細菌和古細菌中。
- CRISPR和限制性酶都是序列特**的。
清脆的(crispr)和限制性酶(restriction enzymes)的區別
CRISPR-Cas系統是一種原核免疫系統,能抵抗外來的遺傳因子。另一方面,限制性內切酶是識別特定核苷酸序列並在DNA中產生雙鏈切割的內切酶。所以,這就是CRISPR和限制性酶之間的關鍵區別。
此外,CRISPR-允許非常精確的切割。與此相比,限制性酶裂解的精確度較低。此外,CRISPR是一種先進的技術,而限制性酶是原始的。
下面的信息圖總結了CRISPR和限制性酶之間的區別。
總結 - 清脆的(crispr) vs. 限制性酶(restriction enzymes)
CRISPR和限制性內切酶是兩種用於基因修飾的技術。CRISPR是一種適應性免疫保護,在某些細菌中執行,以抵禦外來DNA的入侵。這是一種自然的防禦機制。相反,限制性內切酶是切割雙鏈DNA的內切酶。CRISPR和限制性酶都能將DNA切割成小片段。然而,兩者都是序列特異的。與CRISPR相比,限制性酶是原始的。CRISPR比限制性酶更能精確切割。所以,這是CRISPR和限制性酶之間的區別的總結。