Erinevus transfektsiooni ja transduktsiooni vahel

Peamine erinevus - transfektsioon vs transduktsioon
 

Biotehnoloogias ja geenitehnoloogias viiakse organismide genoomidesse võõraid geene eesmärgiga parandada organismide omadusi. Võõr-DNA viimiseks peremeesrakkudesse on olemas füüsikalised, keemilised ja bioloogilised meetodid. Transfektsioon ja transduktsioon on molekulaarbioloogias kasutatavad kahte tüüpi geeniülekande meetodid. Peamine erinevus transfektsiooni ja transduktsiooni vahel on see transfektsioon on mitteviirusel põhinev geeniülekande tehnika, milles kasutatakse keemilisi ja füüsikalisi meetodeid, samas kui transduktsioon on viirusel põhinev geeniülekandesüsteem. Transfektsiooni hõlbustab keemiline või mittekeemiline kandja, samal ajal kui transduktsiooni viib läbi viirusosake.

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on transfektsioon
3. Mis on transduktsioon
4. Kõrvuti võrdlus - transfektsioon vs transduktsioon
5. Kokkuvõte

Mis on transfektsioon?

Transfektsioon on geeniülekande meetod, mis hõlmab geenide sisestamiseks mitteviirustel põhinevaid vektoreid. Transfektsiooni võib läbi viia keemiliste kandjate nagu kaltsiumfosfaat, katioonsete polümeeride, liposoomide abil või kasutades mittekeemilisi meetodeid, nagu elektroporatsioon, mikroprojektiivne pommitamine jne. Transfektsiooni peamine eesmärk on rakumembraanide läbilaskvuse suurendamine, et võimaldada võõra DNA sisenemist. rakkude sees. Selleks avatakse rakumembraanis asuvad mööduvad poorid.

Liposoomid on väikesed vesiikulid, mille membraan on valmistatud rakumembraaniga sarnastest fosfolipiidmolekulidest. Selle koostise tõttu saab neid hõlpsasti rakumembraanidega ühendada. Selle rakumembraanidega ühinemise lihtsuse tõttu kasutatakse liposoomide abil võõrast DNA rakkudesse. Mikroprojektiivne pommitamine on veel üks transfektsioonimeetod, mille käigus rakkudesse toimetatakse võõra DNA-ga kaetud suure kiirusega kuld- või volframiosakesed. Elektroporatsioon kasutab mööduvate pooride avamiseks ja rakumembraani läbilaskvuse suurendamiseks võõra DNA omastamiseks elektrivälja. Transfekteerimisel kasutatakse ka kaltsiumfosfaadi nanoosakesi võõra DNA viimiseks eukarüootsetesse rakkudesse.

Joonis 01: transfektsioon

Mis on transduktsioon?

Viirused on rakusisesed parasiidid, millel on loomulik võime sisestada oma geneetilist materjali peremeesrakkudesse ilma nakkuseta toeta. Biotehnoloogilised lähenemisviisid on uurinud seda võimet võõraste DNA-de ülekandmiseks spetsiifiliste geenidega peremeesorganismidesse. Seda protsessi nimetatakse transduktsiooniks. Seetõttu võib transduktsiooni määratleda kui meetodit, milles võõras DNA viimiseks peremeesrakkudesse kasutatakse viirust või viirusvektorit. Nende viiruste hulgas on bakteriofaagid transduktsioonis populaarsed. Bakteriofaagid on viiruste rühm, mis nakatavad baktereid. Nad on võimelised nakatamise teel mobiliseerima bakteriaalse geneetilise materjali ühest bakterist teise. T4 ja Phage-lamda on populaarsed geeniülekande tehnikate jaoks.

Transduktsioon on tavaline geneetilise materjali ülekandumise viis bakterite vahel. See toimub lüütiliste või lüsogeensete tsüklite kaudu. Lüütilises tsüklis lõhustavad bakterirakud ja vabastavad uued integreeritud genoomiga faagid väljapoole. Lüsogeense tsükli käigus integreerub faagi geneetiline materjal bakterite kromosoomidesse ja muutub mitmeks põlvkonnaks uinuvaks.

Joonis 02: Üldine transduktsioon

Mis vahe on transfektsioonil ja transduktsioonil??

Transfektsioon vs transduktsioon
Transfektsioon on geeniülekande vahend, mis kasutab eukarüootsetes rakkudes keemilisi või mittekeemilisi kandjaid.	Transduktsioon on geeniülekande tööriist, milles kasutatakse viirust või viirusvektorit, mis on tavaliselt bakterite seas.
Printsipaal
Selleks avatakse rakumembraanides mööduvad poorid.	Viirus nakatab peremeesraku ja sisestab selle geneetilise materjali ja rekombineeritud DNA fragmendi bakteri genoomi.
Meetodi olemus
Transfektsiooni saab läbi viia keemiliste ja füüsikaliste meetoditega.	Transduktsioon on geeniülekande bioloogiline meetod.
Erinevad tüübid
Transfektsiooniprotsesside näited on liposoomi transfektsioon, elektroporatsioon, mikroprojektiivne pommitamine.	Üldistatud ja spetsialiseeritud on kahte tüüpi transduktsioonimeetodeid.

Kokkuvõte - transfektsioon vs transduktsioon

Transfektsioon ja transduktsioon on biotehnoloogias levinud tööriistad võõraste geenide viimiseks peremeesrakkudesse. Transfekteerimiseks kasutatakse mitteviirusel põhinevaid süsteeme, näiteks keemilisi ja mittekeemilisi kandjaid. Transduktsioon on tööriist, mis viirusepõhiste süsteemide abil viib peremeesrakkudesse võõraid geene või DNA-d. Transfektsiooni ajal viiakse DNA teadlikult peremeesrakkudesse, samal ajal kui transduktsiooni viirused viivad loomulikult läbi. See on erinevus transfektsiooni ja transduktsiooni vahel. Mõlemad protsessid on olulised geeniteraapias.

Viited:
1. Griffiths, Anthony JF. "Ülekanne." Sissejuhatus geneetilisse analüüsi. 7. väljaanne. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. jaanuar 1970. Veeb. 23. märts 2017
2. Kim, Tae Kyung ja James H. Eberwine. "Imetajate rakkude transfektsioon: olevik ja tulevik." Analüütiline ja bioanalüütiline keemia. Springer-Verlag, august 2010. Veeb. 23. märts 2017
3. Salimzadeh, Loghman, Mansooreh Jaberipour, Ahmad Hosseini ja Abbas Ghaderi. “Kopsuvähi rakuliinile geeni kohaletoimetamiseks optimeeritud mitteviiruse transfektsiooni meetodid.” Avicenna Journal of Medical Biotechnology. Avicenna Research Institute, 2013. Veeb. 23. märts 2017

Pilt viisakalt:
1. Amunroe13 “Kunstlik bakteriaalne transformatsioon” - Omad tööd (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “General transduction miguelferig” - autor Miguelferig - Enda töö (CC0) Commonsi Wikimedia kaudu