Nøkkelforskjellen mellom ZFN TALEN og CRISPR er at ZFN er en menneskeskapt genredigeringsteknikk basert på sinkfingernukleaser sammensatt av et sinkfingerdomene og et Fok1 endonukleasedomene. I mellomtiden er TALEN en menneskeskapt genredigeringsteknikk basert på fusjonsproteiner sammensatt av et bakterielt TALE-protein og Fok1-endonuklease, og CRISPR er en naturlig RNA-basert bakteriell forsvarsmekanisme som drives av to typer RNA-er og assosierte Cas-proteiner.
Genredigeringsverktøy er basert på de konstruerte nukleasene som består av sekvensspesifikke bindingsdomener og ikke-spesifikke DNA-sp altingsmoduler. ZFN, TALEN og CRISPR er tre typer genredigeringsteknikker. ZEN og TALEN er menneskeskapte systemer, mens CRISPR er et naturlig system som forekommer i bakterier. Alle tre systemene gjenkjenner sekvenser og sp alter mål-DNA. Sinkfingernukleaser er sammensatt av et sinkfingerdomene og Fok1 endonuklease. TALEN-er er sammensatt av et bakterielt TALE-protein og Fok1-endonuklease. CRISPR er sammensatt av to RNA-er (transaktiverende crRNA og et enkelt guide-RNA).
Hva er ZFN?
ZFN er et genredigeringsverktøy basert på sinkfingernukleaser. Sinkfingernukleaser er kimære nukleaser sammensatt av sekvensspesifikke DNA-bindende domener og ikke-spesifikke DNA-sp altedomener fra FokI-restriksjonsendonukleasen. Dette er en menneskeskapt genomredigeringsteknologi som muliggjør et bredt spekter av genmodifikasjoner ved å indusere dobbelttrådsbrudd i DNA.
Figur 01: ZFN
ZFN er et viktig verktøy når man skal introdusere målrettede endringer i planter og flere plantearter. Det tillater inkorporering av verdifulle egenskaper i planter. ZFN har dessuten et terapeutisk potensial siden det er i stand til å utføre presis genetisk modifikasjon for å eliminere symptomene effektivt.
Hva er TALEN?
Transkripsjonsaktivatorlignende nukleaser (TALEN) er et genredigeringsverktøy som er basert på kimære nukleaser som ligner på ZFN. Det er også en menneskeskapt genomredigeringsteknologi. TALEN induserer genmodifisering ved å indusere dobbelttrådsbrudd i DNA. TALEN-er er sammensatt av sekvensspesifikke DNA-bindende domener fusjonert til en ikke-spesifikk DNA-sp altingsmodul. Derfor har den FokI-sp altningsdomener og DNA-bindende domener avledet fra TALE-proteiner.
Figur 02: TALEN
TALE-proteiner forekommer naturlig i bakterieslekten Xanthomonas. Disse proteinene inneholder DNA-bindende domener som består av en serie på 33-35 aminosyrerepetisjonsdomener. En av de største fordelene med TALEN fremfor ZFN er at bindingsspesifisiteten til DNA-bindingsdomenet kan endres i TALEN ved å gjøre modifikasjoner til 33-34 aminosyrerepetisjoner.
Hva er CRISPR?
CRISPR står for Clustered Regulatory Interspaced Short Palindromic Repeats. Det er en naturlig RNA-basert forsvarsmekanisme utført i bakterier. Faktisk er det en genomredigeringsmekanisme som brukes spesielt mot virus. Et virus eller en fremmed inntrenger kan aktivere dette systemet i bakterier. CRISPR fungerer sammen med det CRISPR-assosierte proteinet (Cas9).
CRISPR består av to RNA: transaktiverende crRNA og et enkelt guide-RNA. Derfor er gjenkjennelsen av CRISPR avhengig av begge disse RNA-ene. Når vir alt DNA kommer inn i en bakteriecelle, produserer CRISPR-lokuset guide-RNA, som eskorterer Cas-proteiner til å nå og binde seg med vir alt DNA og sp alte på et bestemt sted. Når vir alt DNA er sp altet, blir det inaktivt på grunn av demping av patogent DNA. Derfor fanger, sp alter og inaktiverer CRISPR-systemet virus ved hjelp av Cas-proteiner.
Figur 03: CRISPR/Cas9
CRISPR/Cas9 brukes som et genomredigeringssystem. Det er en nyere teknologi. Denne teknologien er veldig enkel, effektiv og kostnadseffektiv i forhold til andre genomredigeringsteknikker. Sammenlignet med ZFN og TALEN, er CRISPR/Cas9-systemet et effektivt verktøy for å indusere målrettede genomendringer.
Hva er likhetene mellom ZFN TALEN og CRISPR?
- ZFN, TALEN og CRISPR er genredigeringsteknikker.
- Alle tre verktøyene vil være lovende teknikker for å korrigere de genetiske årsakene bak mange sykdommer.
- De viser imidlertid begrensninger i målretting, ufullkommen spesifisitet og genmålretting.
- Alle tre systemene kan indusere dobbelttrådsbrudd.
Hva er forskjellen mellom ZFN TALEN og CRISPR?
ZFN er en genredigeringsteknikk basert på sinkfingernukleaser, mens TALEN er en genredigeringsteknikk basert på fusjonsproteiner sammensatt av et bakterielt TALE-protein og Fok1-endonuklease, og CRISPR er en naturlig RNA-basert bakteriell forsvarsmekanisme som drives av to typer RNA og assosierte Cas-proteiner. Så dette er hovedforskjellen mellom ZFN TALEN og CRISPR.
Infografikken nedenfor viser forskjellene mellom ZFN TALEN og CRISPR i tabellform for sammenligning side ved side.
Sammendrag – ZFN vs TALEN vs CRISPR
ZFN, TALEN og CRISPR er genredigeringsteknologier. CRISPR er den nyere teknologien som viser bedre effektivitet, gjennomførbarhet og multi-rolle klinisk anvendelse. Både ZFN og TALEN er menneskeskapte kunstige verktøy, mens CRISPR er en bakterieforsvarsmekanisme. Både ZFN og TALEN er konstruerte nukleaser. CRISPR består av to RNA-typer som assosieres med Cas-proteiner. Dermed er dette sammendraget av forskjellen mellom ZFN TALEN og CRISPR.
