Der Hauptunterschied zwischen ZFN TALEN und CRISPR besteht darin, dass ZFN eine künstliche Gen-Editierungstechnik ist, die auf Zinkfinger-Nukleasen basiert, die aus einer Zinkfinger-Domäne und einer Fok1-Endonuklease-Domäne bestehen. Unterdessen ist TALEN eine künstliche Gen-Editierungstechnik, die auf Fusionsproteinen basiert, die aus einem bakteriellen TALE-Protein und Fok1-Endonuklease bestehen, und CRISPR ist ein natürlicher RNA-basierter bakterieller Abwehrmechanismus, der von zwei Arten von RNAs und assoziierten Cas-Proteinen angetrieben wird.
Tools zur Geneditierung basieren auf gentechnisch veränderten Nukleasen, die aus sequenzspezifischen Bindungsdomänen und unspezifischen DNA-Sp altmodulen bestehen. ZFN, TALEN und CRISPR sind drei Arten von Genbearbeitungstechniken. ZEN und TALEN sind künstliche Systeme, während CRISPR ein natürliches System ist, das in Bakterien vorkommt. Alle drei Systeme erkennen Sequenzen und sp alten Ziel-DNA. Zinkfinger-Nukleasen bestehen aus einer Zinkfinger-Domäne und Fok1-Endonuklease. TALENs bestehen aus einem bakteriellen TALE-Protein und Fok1-Endonuklease. CRISPR besteht aus zwei RNAs (transaktivierende crRNA und eine einzelne Guide-RNA).
Was ist ZFN?
ZFN ist ein Gen-Editing-Tool, das auf Zinkfinger-Nukleasen basiert. Zinkfinger-Nukleasen sind chimäre Nukleasen, die aus sequenzspezifischen DNA-Bindungsdomänen und unspezifischen DNA-Sp altungsdomänen aus der FokI-Restriktionsendonuclease zusammengesetzt sind. Hierbei handelt es sich um eine künstliche Genome-Editing-Technologie, die eine Vielzahl von Genmodifikationen ermöglicht, indem Doppelstrangbrüche in der DNA induziert werden.
Abbildung 01: ZFN
ZFN ist ein wichtiges Instrument, um gezielt Veränderungen an Pflanzen und mehreren Kulturarten vorzunehmen. Es ermöglicht den Einbau wertvoller Eigenschaften in Pflanzen. Darüber hinaus hat ZFN ein therapeutisches Potenzial, da es in der Lage ist, eine präzise genetische Modifikation durchzuführen, um die Symptome effektiv zu beseitigen.
Was ist TALEN?
Transcription Activator-like Nucleases (TALEN) ist ein Gen-Editing-Tool, das auf chimären Nucleasen ähnlich ZFN basiert. Es ist auch eine künstliche Genom-Editierungstechnologie. TALEN induziert eine Genmodifikation, indem es Doppelstrangbrüche in der DNA induziert. TALENs bestehen aus sequenzspezifischen DNA-bindenden Domänen, die mit einem unspezifischen DNA-Sp altungsmodul fusioniert sind. Daher hat es FokI-Sp altungsdomänen und DNA-Bindungsdomänen, die von TALE-Proteinen abgeleitet sind.
Abbildung 02: TALEN
TALE-Proteine kommen natürlicherweise in der Bakteriengattung Xanthomonas vor. Diese Proteine enth alten DNA-Bindungsdomänen, die aus einer Reihe von Wiederholungsdomänen mit 33–35 Aminosäuren bestehen. Einer der Hauptvorteile von TALEN gegenüber ZFN besteht darin, dass die Bindungsspezifität der DNA-Bindungsdomäne in TALEN verändert werden kann, indem Modifikationen an 33-34 Aminosäurewiederholungen vorgenommen werden.
Was ist CRISPR?
CRISPR steht für Clustered Regulatory Interspaced Short Palindromic Repeats. Es ist ein natürlicher RNA-basierter Abwehrmechanismus, der in Bakterien ausgeführt wird. Tatsächlich handelt es sich um einen Genom-Editierungsmechanismus, der insbesondere gegen Viren eingesetzt wird. Ein Virus oder ein fremder Eindringling kann dieses System in Bakterien aktivieren. CRISPR arbeitet mit dem CRISPR-assoziierten Protein (Cas9) zusammen.
CRISPR besteht aus zwei RNAs: transaktivierender crRNA und einer einzigen Leit-RNA. Daher ist die Erkennung von CRISPR von diesen beiden RNAs abhängig. Wenn virale DNA in eine Bakterienzelle eindringt, produziert der CRISPR-Lokus Leit-RNA, die Cas-Proteine dazu bringt, virale DNA zu erreichen, sich an diese zu binden und an einer bestimmten Stelle zu sp alten. Sobald virale DNA gesp alten ist, wird sie aufgrund der Stilllegung pathogener DNA inaktiv. Daher fängt, sp altet und inaktiviert das CRISPR-System Viren mit Hilfe von Cas-Proteinen.
Abbildung 03: CRISPR/Cas9
CRISPR/Cas9 wird als Genome-Editing-System verwendet. Es ist eine neue Technologie. Diese Technologie ist sehr einfach, effizient und kosteneffektiv gegenüber anderen Genombearbeitungstechniken. Im Vergleich zu ZFN und TALEN ist das CRISPR/Cas9-System ein effizientes Werkzeug zur Induktion gezielter Genomveränderungen.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen ZFN TALEN und CRISPR?
- ZFN, TALEN und CRISPR sind Genbearbeitungstechniken.
- Alle drei Werkzeuge werden vielversprechende Techniken sein, um die genetischen Ursachen hinter vielen Krankheiten zu korrigieren.
- Sie zeigen jedoch Einschränkungen beim Targeting, unvollkommene Spezifität und Gen-Targeting.
- Alle drei Systeme können Doppelstrangbrüche hervorrufen.
Was ist der Unterschied zwischen ZFN TALEN und CRISPR?
ZFN ist eine Gen-Editing-Technik, die auf Zinkfinger-Nukleasen basiert, während TALEN eine Gen-Editing-Technik ist, die auf Fusionsproteinen basiert, die aus einem bakteriellen TALE-Protein und einer Fok1-Endonuklease bestehen, und CRISPR ein natürlicher RNA-basierter bakterieller Abwehrmechanismus ist, der angetrieben wird durch zwei Arten von RNA und assoziierten Cas-Proteinen. Das ist also der Hauptunterschied zwischen ZFN TALEN und CRISPR.
Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen ZFN TALEN und CRISPR in tabellarischer Form für einen direkten Vergleich auf.
Zusammenfassung – ZFN vs. TALEN vs. CRISPR
ZFN, TALEN und CRISPR sind Gen-Editing-Technologien. CRISPR ist die neueste Technologie, die eine bessere Effizienz, Durchführbarkeit und vielseitige klinische Anwendung zeigt. Sowohl ZFN als auch TALEN sind künstliche künstliche Werkzeuge, während CRISPR ein bakterieller Abwehrmechanismus ist. Sowohl ZFN als auch TALEN sind gentechnisch veränderte Nukleasen. CRISPR besteht aus zwei RNA-Typen, die mit Cas-Proteinen assoziiert sind. Dies ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen ZFN TALEN und CRISPR.
