La principale différence entre ZFN TALEN et CRISPR est que ZFN est une technique d'édition de gènes artificielle basée sur des nucléases à doigts de zinc composées d'un domaine à doigts de zinc et d'un domaine d'endonucléase Fok1. Pendant ce temps, TALEN est une technique d'édition de gènes artificielle basée sur des protéines de fusion composées d'une protéine bactérienne TALE et d'une endonucléase Fok1, et CRISPR est un mécanisme de défense bactérienne basé sur l'ARN naturel qui est piloté par deux types d'ARN et les protéines Cas associées.
Les outils d'édition de gènes sont basés sur les nucléases modifiées composées de domaines de liaison spécifiques à la séquence et de modules de clivage d'ADN non spécifiques. ZFN, TALEN et CRISPR sont trois types de techniques d'édition de gènes. ZEN et TALEN sont des systèmes artificiels, tandis que CRISPR est un système naturel présent dans les bactéries. Les trois systèmes reconnaissent les séquences et clivent l'ADN cible. Les nucléases à doigt de zinc sont composées d'un domaine à doigt de zinc et de l'endonucléase Fok1. Les TALEN sont composés d'une protéine bactérienne TALE et de l'endonucléase Fok1. CRISPR est composé de deux ARN (un ARNc trans-activateur et un seul ARN guide).
Qu'est-ce que le ZFN ?
ZFN est un outil d'édition de gènes basé sur les nucléases à doigts de zinc. Les nucléases à doigt de zinc sont des nucléases chimériques composées de domaines de liaison à l'ADN spécifiques à une séquence et de domaines de clivage d'ADN non spécifiques de l'endonucléase de restriction FokI. Il s'agit d'une technologie d'édition du génome créée par l'homme qui permet un large éventail de modifications génétiques en induisant des cassures double brin dans l'ADN.
Figure 01: ZFN
ZFN est un outil important lors de l'introduction de modifications ciblées dans les plantes et plusieurs espèces de cultures. Il permet l'incorporation de traits précieux dans les plantes. De plus, le ZFN a un potentiel thérapeutique puisqu'il est capable d'effectuer une modification génétique précise pour éliminer efficacement les symptômes.
Qu'est-ce que TALEN ?
Transcription activator-like nucleases (TALEN) est un outil d'édition de gènes basé sur des nucléases chimériques similaires à ZFN. Il s'agit également d'une technologie d'édition du génome créée par l'homme. TALEN induit une modification génétique en induisant des cassures double brin dans l'ADN. Les TALEN sont composés de domaines de liaison à l'ADN spécifiques à une séquence fusionnés à un module de clivage d'ADN non spécifique. Par conséquent, il possède des domaines de clivage FokI et des domaines de liaison à l'ADN dérivés des protéines TALE.
Figure 02: TALEN
Les protéines TALE sont naturellement présentes dans le genre bactérien Xanthomonas. Ces protéines contiennent des domaines de liaison à l'ADN constitués d'une série de domaines répétés de 33 à 35 acides aminés. L'un des principaux avantages de TALEN par rapport à ZFN est que la spécificité de liaison du domaine de liaison à l'ADN peut être modifiée dans TALEN en modifiant les répétitions de 33 à 34 acides aminés.
Qu'est-ce que CRISPR ?
CRISPR signifie Clustered Regulatory Interspaced Short Palindromic Repeats. C'est un mécanisme de défense naturel basé sur l'ARN exécuté dans les bactéries. En fait, il s'agit d'un mécanisme d'édition du génome utilisé notamment contre les virus. Un virus ou un envahisseur étranger peut activer ce système chez les bactéries. CRISPR fonctionne avec la protéine associée à CRISPR (Cas9).
CRISPR se compose de deux ARN: un ARNc trans-activant et un ARN guide unique. Par conséquent, la reconnaissance de CRISPR dépend de ces deux ARN. Lorsque l'ADN viral pénètre dans une cellule bactérienne, le locus CRISPR produit de l'ARN guide, qui escorte les protéines Cas pour atteindre et se lier à l'ADN viral et se cliver à un endroit spécifique. Une fois l'ADN viral clivé, il devient inactif en raison du silence de l'ADN pathogène. Par conséquent, le système CRISPR capture, clive et inactive les virus à l'aide de protéines Cas.
Figure 03: CRISPR/Cas9
CRISPR/Cas9 est utilisé comme système d'édition du génome. C'est une technologie récente. Cette technologie est très simple, efficace et rentable par rapport aux autres techniques d'édition du génome. En comparaison avec ZFN et TALEN, le système CRISPR/Cas9 est un outil efficace pour induire des altérations ciblées du génome.
Quelles sont les similitudes entre ZFN TALEN et CRISPR ?
- ZFN, TALEN et CRISPR sont des techniques d'édition de gènes.
- Les trois outils seront des techniques prometteuses pour corriger les causes génétiques de nombreuses maladies.
- Cependant, ils présentent des contraintes de ciblage, une spécificité imparfaite et un ciblage génétique.
- Les trois systèmes peuvent induire des cassures double brin.
Quelle est la différence entre ZFN TALEN et CRISPR ?
ZFN est une technique d'édition de gènes basée sur les nucléases à doigts de zinc tandis que TALEN est une technique d'édition de gènes basée sur des protéines de fusion composées d'une protéine bactérienne TALE et d'une endonucléase Fok1, et CRISPR est un mécanisme de défense bactérienne basé sur l'ARN naturel qui est piloté par deux types d'ARN et les protéines Cas associées. C'est donc la principale différence entre ZFN TALEN et CRISPR.
L'infographie ci-dessous répertorie les différences entre ZFN TALEN et CRISPR sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - ZFN contre TALEN contre CRISPR
ZFN, TALEN et CRISPR sont des technologies d'édition de gènes. CRISPR est la technologie récente qui montre une meilleure efficacité, faisabilité et application clinique multi-rôle. ZFN et TALEN sont des outils artificiels artificiels, tandis que CRISPR est un mécanisme de défense des bactéries. ZFN et TALEN sont des nucléases modifiées. CRISPR se compose de deux types d'ARN associés à des protéines Cas. Voici donc le résumé de la différence entre ZFN TALEN et CRISPR.
