CRISPRとCas9の違いとは?分かりやすく解説!

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CRISPRとCas9の大きな違いは、CRISPRが短い回文配列からなる細菌防御システムの一部であるのに対し、Cas9はCRISPRシステムによって作られるエンドヌクレアーゼで、分子ハサミとして作用することである

 CRISPRはClustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeatsの略で、CasはCRISPR associated protein 9の略です。

短回文反復配列は、標的配列に特異的なCRISPR RNA(crRNA)を産生する。

Cas9は、crRNAによって指定されたDNA配列を切断する。

CRISPRとCas9は、侵入してきたウイルスを防御するバクテリアの免疫システムの重要な一部であるCRISPR/Cas9システムの2つの構成要素です。

現在、CRISPR/Cas9システムは、より速く、より安く、より正確なゲノム編集ツールの一つであり、幅広い応用が期待されている。

主な対象分野

  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の類似点とは?
         – 共通点の概要
  4. CRISPRとCas9の違いについて
         – 主な違いの比較
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CRISPRとは

CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)は、細菌や古細菌のゲノムに見られる繰り返し配列の一単位です。

フランシスコ・モヒカによって古細菌で初めて発見された。

CRISPRの繰り返し配列は、スペーサー配列によって中断されている。

このスペーサー配列は、過去の侵略者の名残りです。

そのため、侵入してきたバクテリオファージを検出し、破壊するための遺伝子メモリとして機能する。

スペーサー配列は、crRNAと呼ばれる短いRNA配列に転写され、本システムが特定の標的配列に結合するように誘導される。

その配列に結合すると、Cas9などのCRISPRシステムにコードされたエンドヌクレアーゼが、指定されたDNAを切断し、その機能を停止させる。

CRISPER/Cas9は、バクテリアの中に自然に存在するゲノム編集システムです。

また、研究室でのゲノム編集ツールとしても利用されている。

ガイドRNA(gRNA)と呼ばれる小さなRNA分子を人工的に作り、ゲノムの標的配列に結合させる。

Cas9の活動によって標的のDNA配列が切り取られると、細胞内のメカニズムがDNAを再合成する。

あるいは、切り取られたDNAの部分を別のDNAの一部と置き換えることもできる。

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。

細菌のCRISPRシステムによってコードされている。

標的のDNA配列は、CRISPRシステムのsycrRNAによって特定される。

この標的配列を操作することで、CRISPRシステムは、ゲノム中の特定のDNA配列を操作することができる。

そのため、CRISPR/Cas9システムは、遺伝病の治療に用いられています。

Main Difference - CRISPER and Cas9:図2 CRISPRシステムにおけるCasの役割

CRISPRシステムと連携するもう一つのエンドヌクレアーゼがCpf1です。

CRISPRとCas9の類似点

  • CRISPRとCas9は、CRISPR/Cas9システムを構成する2つの要素です。
  • CRISPRとCas9は、CRISPR/Cas9システムの構成要素であり、どちらも細菌のゲノムからウイルスのDNAを識別して切り取るという、細菌の適応免疫系において重要な役割を担っている。
  • CRISPR/Cas9システムは、ゲノム編集ツールとして利用されている。

CRISPRとCas9の違い

定義

CRISPRとは、細菌や古細菌に存在するDNA配列のファミリーを指し、Cas9とは、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。

の略です。

CRISPRはclustered regularly interspaced short palindromic repeats、CasはCRISPR associated proteinを意味する。

有意性

CRISPRは短い回文配列の集まりであり、Cas9はCRISPR内にコードされる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で指定されたDNA配列を切断する分子ハサミの役割を果たす。

結論

CRISPRは、細菌ゲノム中に見出された短い回文配列のクラスターです。

侵入してくるバクテリオファージを防ぐのに重要です。

Cas9はCRISPRシステムによってコードされるエンドヌクレアーゼです。

crRNAで指定された塩基配列を切断する。

crRNAはCRISPRアレイの転写により生成される。

CRISPRとCas9の主な違いは、CRISPRシステムにおける各構成要素の機能です。

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