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CRISPR と Cas9 の違い

主な違い CRISPR と Cas9 の違いは、CRISPR は細菌の一部であることです。 防衛 略語で構成されるシステム 回文 配列ですが、Cas9 は CRISPR システムによって生成されるエンドヌクレアーゼであり、分子はさみとして機能します。 CRISPR は Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats を表し、Cas は CRISPR associated protein 9 を表します。短い回文反復はCRISPRを生成します RNA (crRNA)は、標的配列に特異的です。 Cas9 は、crRNA によって指定された DNA 配列を切断します。

CRISPR と Cas9 は CRISPR/Cas9 システムの 2 つの構成要素であり、細菌の免疫システムの重要な部分であり、ウイルスの侵入を防御します。現在、CRISPR/Cas9 システムは、幅広いアプリケーションを備えた、より高速で安価で正確なゲノム編集ツールの 1 つです。

対象となる主な分野

1. CRISPR とは
定義、構造、ゲノム編集
2. Cas9 とは
定義、事実、ゲノム編集
3. CRISPR と Cas9 の類似点
共通機能の概要
4. CRISPR と Cas9 の違いは何ですか
主な違いの比較

主な用語

Cas9、CRISPR、CRISPR/Cas9、crRNA、ゲノム編集

CRISPR とは

CRISPR (C 光沢のある R いつも インタースペース S 短い P アルンドロミック R epeats)は、細菌や古細菌のゲノムに見られる反復配列の単位です。フランシスコ・モジカによって古細菌で最初に発見されました。 CRISPR の反復配列は、スペーサー配列によって中断されます。これらのスペーサー配列は、過去の侵略者の残骸です。したがって、このシステムは、侵入するバクテリオファージを検出して破壊するための遺伝的記憶として機能します。スペーサー配列は、crRNA と呼ばれる短い RNA 配列に転写され、システムが特定の標的配列に結合するように誘導します。このような配列に結合すると、Cas9 などの CRISPR システムによってエンコードされたエンドヌクレアーゼが、指定された DNA を遮断して切断します。

図 1:CRISPR システム

CRISPER/Cas9 は、細菌に自然に存在するゲノム編集システムです。また、ラボでのゲノム編集ツールとしても使用されています。科学者は、ガイド RNA と呼ばれる小さな RNA 分子を人工的に作成します ゲノムの標的配列に結合する(gRNA)。 Cas9 の活性によってターゲット DNA 配列が切り取られると、細胞メカニズムによって DNA が再合成されます。あるいは、DNA の除去された部分を別の DNA 断片に置き換えることができます。

Cas9 とは

Cas9 は、特定の二本鎖 DNA を切断するエンドヌクレアーゼです。これは、細菌の CRISPR システムによってコードされています。ターゲット DNA シーケンスは、CRISPR システムの sycrRNA によって指定されます。標的配列を操作することにより、CRISPR システムを使用してゲノム内の特定の DNA 配列を操作できます。したがって、遺伝性疾患の治療には CRISPR/Cas9 システムが使用されます。

図 2:CRISPR システムにおける Cas の役割

CRISPR システムで機能する別のタイプのエンドヌクレアーゼは Cpf1 です。

CRISPR と Cas9 の類似点

  • CRISPR と Cas9 は、CRISPR/Cas9 システムの 2 つのコンポーネントです。
  • どちらも細菌ゲノムからウイルス DNA を識別して切り出すことにより、細菌の適応免疫システムで重要な役割を果たします。
  • ゲノム編集ツールとして CRISPR/Cas9 システムが使用されています。

CRISPR と Cas9 の違い

定義

CRISPR は細菌や古細菌に見られる DNA 配列のファミリーを指し、Cas9 は CRISPR に関連する RNA 誘導型 DNA エンドヌクレアーゼを指します

の略

CRISPR はクラスター化された規則的に間隔をあけた短い回文反復を表し、Cas は CRISPR 関連タンパク質を表します。

意義

CRISPR は短い回文配列のクラスターであり、Cas9 は CRISPR 内にエンコードされたエンドヌクレアーゼです。

機能

CRISPR は標的配列に特異的に結合する crRNA を生成し、Cas9 は crRNA によって指定された DNA 配列を切断する分子ハサミとして機能します。

結論

CRISPR は、細菌のゲノムに見られる短い回文配列のクラスターです。バクテリオファージの侵入を防ぐのに重要です。 Cas9 は、CRISPR システムによってエンコードされるエンドヌクレアーゼです。 crRNAによって指定されたヌクレオチド配列を切断します。 crRNAは、CRISPRアレイの転写によって生成されます。 CRISPR と Cas9 の主な違いは、CRISPR システムの各コンポーネントの機能です。

参照:

1. 「CRISPR-Cas9 とは?」 事実 、Wellcome Genome Campus の Public Engagement Team、2016 年 12 月 19 日、こちらから入手可能

画像提供:

1.「crRNA-Cas9」マリウス・ウォルター著 – 自身の作品(CC BY-SA 4.0) コモンズ ウィキメディア経由
2. 「Crispr」James atmos 作 – 自作 (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia 経由


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