//
RNA干扰(RNAi)是一种转录后基因调控,即通过小干扰RNA诱导同源RNA降解, RNAi对同源基因的序列特异性沉默可以是由小干扰RNA(siRNA)、短发夹RNA(shRNA)触发, 由于基因靶向的高特异性,使得RNAi成为一种合适的工具来进行基因的功能性评估,不过同样存在“脱靶”情况,如siRNA进入miRNA通路下调非预期靶基因表达或激活天然免疫系统等。
CRISPR-Cas9介导基因组编辑是由sgRNA引导,Cas9蛋白可以实现对目的基因的定向切割,使DNA产生双链断裂(DSB),经过细胞自主性的非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HR)进行修复,实现对靶基因进行敲除、插入和突变修饰。与siRNA和shRNA类似,CRISPR系统靶向基因的特异性由与sgRNA的序列互补性决定。
两者作用机制和异同点比较如下:
(1)RNA干扰作用机制
shRNA质粒或者重组病毒即通过shRNA在细胞核内进行基因转录后,通过Dicer处理并产生功能性siRNA,和通过化学合成的siRNA直接转染进入细胞质中功能一样, Dicer将在RNA结合蛋白TRBP的帮助下将双链siRNA加载到Argonaute(AGO2)蛋白,形成复合体(RNA-induced silencing complex,RISC),然后,siRNA将解开双链,其反义链与靶mRNA结合后,AGO2将特异性降解靶mRNA,从而抑制其翻译。
(2)基因编辑作用机制
CRISPR-Cas9介导的基因编辑需要包括:crRNA, tracrRNA 和Cas9。
其中crRNA和tracrRNA可以通过化学合成一段式sgRNA或者构建质粒载体提供;Cas9可以通过纯化蛋白或者构建Cas9表达载体表达,crRNA-tracrRNA/gRNA分子可以和Cas9蛋白一并转染,也可以通过质粒一起转染。crRNA和tracrRNA被装载到Cas9中以形成RNP复合物,可以靶向到与其互补的DNA的PAM序列附近, Cas9通过RuvC和HNH结构域切割双链DNA产生双链断裂(DSB),细胞可以自主精确修复(不会导致遗传变化)或不完全修复以在靶基因中产生突变,插入、缺失等多种突变都可能存在,这样形成的突变可能对蛋白质功能没有影响,也可能会导致蛋白无法正常表达及功能缺失。图中所示突变将诱导mRNA编码区的移码(由红色X表示)。
RNAi and CRISPR-Cas9差异比较:
原理就介绍到这里啦,下面来看下吉玛基因提供的丰富的产品设计,看看都有哪款能够为您所用呢?
选A还是选B,合适的最重要!不管黑猫白猫,抓到老鼠才是好猫!
1. RNAi技术由于操作简便,使用广泛,但CRISPR/Cas9可使基因功能丧失更彻底,由于需要进行单克隆分选鉴定,工作量较大,成本较高。
2. 一些情况下,例如需要改变无法转录的DNA区域或者无法实现基因的有效干扰,可以考虑基因敲除。
3. 某些特殊情况,敲除该基因会导致细胞生长缓慢,停滞甚至死亡,这样获得基因敲除细胞株比较困难,因此就需要选择通过RNA干扰的手段实现功能减弱。
吉玛基因依靠自身平台优势,提供丰富的基因干扰和基因编辑产品,满足基因研究需要,吉玛基因也将持续创新和提供丰富优质的基因研究产品,助力广大科研工作者攻坚克难,向科学技术广度和深度坚定迈进!
参考文献
[1] Rodolphe B , Amanda B , Stefan W ,et al.Advances in CRISPR-Cas9 genome engineering: lessons learned from RNA interference[J].Nucleic Acids Research, 2015(7):3407-19.
[2] Goel K, Ploski JE. RISC-y Business: Limitations of Short Hairpin RNA-Mediated Gene Silencing in the Brain and a Discussion of CRISPR/Cas-Based Alternatives. Front Mol Neurosci. 2022 Jul 26;15:914430.
[3] Li C, Kasinski AL. InVivo Cancer-Based Functional Genomics. Trends Cancer. 2020 Dec;6(12):1002-1017.
吉玛基因CRISPR-Cas9-RNP基因编辑(KO)试剂盒(20T)基因编辑效率高、脱靶率低、细胞毒性低、交付周期短,优惠价仅需2688元!
化学合成sgRNA低至388元,Cas9蛋白优惠好价500元。
欢迎老师们咨询~
苏州吉玛基因股份有限公司
地址:苏州工业园区东平街199号
邮箱:szorder@genepharma.com
电话:0512-86668828
上海吉玛制药技术有限公司
地址:上海浦东新区张江路368号2号楼
邮箱:order@genepharma.com
电话:021-51320195
收藏
登录后参与评论