A principal diferença entre ZFN TALEN e CRISPR é que ZFN é uma técnica de edição de genes feita pelo homem baseada em nucleases de dedo de zinco compostas por um domínio de dedo de zinco e um domínio de endonuclease Fok1. Enquanto isso, TALEN é uma técnica de edição de genes feita pelo homem baseada em proteínas de fusão compostas por uma proteína TALE bacteriana e endonuclease Fok1, e CRISPR é um mecanismo de defesa bacteriano baseado em RNA natural que é impulsionado por dois tipos de RNAs e proteínas Cas associadas.
As ferramentas de edição de genes são baseadas nas nucleases projetadas compostas por domínios de ligação específicos de sequência e módulos de clivagem de DNA não específicos. ZFN, TALEN e CRISPR são três tipos de técnicas de edição de genes. ZEN e TALEN são sistemas artificiais, enquanto CRISPR é um sistema natural que ocorre em bactérias. Todos os três sistemas reconhecem sequências e clivam o DNA alvo. As nucleases de dedo de zinco são compostas por um domínio de dedo de zinco e endonuclease Fok1. TALENs são compostos de uma proteína bacteriana TALE e endonuclease Fok1. O CRISPR é composto por dois RNAs (crRNA transativador e um único RNA guia).
O que é ZFN?
ZFN é uma ferramenta de edição de genes baseada em nucleases de dedo de zinco. As nucleases de dedo de zinco são nucleases quiméricas compostas por domínios de ligação de DNA específicos de sequência e domínios de clivagem de DNA não específicos da endonuclease de restrição FokI. Esta é uma tecnologia de edição de genoma artificial que permite uma ampla gama de modificações genéticas induzindo quebras de fita dupla no DNA.
Figura 01: ZFN
ZFN é uma ferramenta importante ao introduzir alterações direcionadas em plantas e várias espécies de culturas. Permite a incorporação de características valiosas nas plantas. Além disso, ZFN tem um potencial terapêutico, pois é capaz de realizar modificações genéticas precisas para eliminar os sintomas de forma eficaz.
O que é TALEN?
Transcription activator-like nucleases (TALEN) é uma ferramenta de edição de genes baseada em nucleases quiméricas semelhantes a ZFN. É também uma tecnologia de edição de genoma feita pelo homem. TALEN induz a modificação genética induzindo quebras de fita dupla no DNA. TALENs são compostos de domínios de ligação de DNA específicos de sequência fundidos a um módulo de clivagem de DNA não específico. Portanto, possui domínios de clivagem FokI e domínios de ligação ao DNA derivados de proteínas TALE.
Figura 02: TALEN
As proteínas TALE ocorrem naturalmente no gênero bacteriano Xanthomonas. Essas proteínas contêm domínios de ligação ao DNA compostos por uma série de 33-35 domínios de repetição de aminoácidos. Uma das principais vantagens de TALEN sobre ZFN é que a especificidade de ligação do domínio de ligação de DNA pode ser alterada em TALEN fazendo modificações em 33-34 repetições de aminoácidos.
O que é CRISPR?
CRISPR significa Clustered Regulatory Interspaced Short Palindromic Repeats. É um mecanismo de defesa natural baseado em RNA executado em bactérias. Na verdade, é um mecanismo de edição de genoma usado especialmente contra vírus. Um vírus ou um invasor estrangeiro pode ativar esse sistema em bactérias. O CRISPR funciona em conjunto com a proteína associada ao CRISPR (Cas9).
CRISPR consiste em dois RNAs: crRNA transativador e um único RNA guia. Portanto, o reconhecimento de CRISPR é dependente de ambos os RNAs. Quando o DNA viral entra em uma célula bacteriana, o locus CRISPR produz RNA guia, que acompanha as proteínas Cas para alcançar e se ligar ao DNA viral e clivar em um local específico. Uma vez que o DNA viral é clivado, torna-se inativo devido ao silenciamento do DNA patogênico. Assim, o sistema CRISPR captura, cliva e inativa vírus com a ajuda de proteínas Cas.
Figura 03: CRISPR/Cas9
CRISPR/Cas9 é usado como um sistema de edição de genoma. É uma tecnologia recente. Essa tecnologia é muito simples, eficiente e econômica em relação a outras técnicas de edição de genoma. Em comparação com ZFN e TALEN, o sistema CRISPR/Cas9 é uma ferramenta eficiente na indução de alterações específicas do genoma.
Quais são as semelhanças entre ZFN TALEN e CRISPR?
- ZFN, TALEN e CRISPR são técnicas de edição de genes.
- Todas as três ferramentas serão técnicas promissoras na correção das causas genéticas por trás de muitas doenças.
- No entanto, eles mostram restrições na segmentação, especificidade imperfeita e segmentação genética.
- Todos os três sistemas podem induzir quebras de fita dupla.
Qual é a diferença entre ZFN TALEN e CRISPR?
ZFN é uma técnica de edição de genes baseada em nucleases de dedo de zinco, enquanto TALEN é uma técnica de edição de genes baseada em proteínas de fusão compostas por uma proteína TALE bacteriana e endonuclease Fok1, e CRISPR é um mecanismo de defesa bacteriano baseado em RNA natural que é acionado por dois tipos de RNA e proteínas Cas associadas. Então, esta é a principal diferença entre ZFN TALEN e CRISPR.
O infográfico abaixo lista as diferenças entre ZFN TALEN e CRISPR em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – ZFN vs TALEN vs CRISPR
ZFN, TALEN e CRISPR são tecnologias de edição de genes. CRISPR é a tecnologia recente que mostra melhor eficiência, viabilidade e aplicação clínica multifuncional. Tanto o ZFN quanto o TALEN são ferramentas artificiais feitas pelo homem, enquanto o CRISPR é um mecanismo de defesa de bactérias. Tanto ZFN quanto TALEN são nucleases projetadas. O CRISPR consiste em dois tipos de RNA associados a proteínas Cas. Assim, este é o resumo da diferença entre ZFN TALEN e CRISPR.
