Erinevus mööduva ja stabiilse transfektsiooni vahel

Peamine erinevus - mööduv vs stabiilne transfektsioon
 

Transfektsioon on protsess, mis osaleb eukarüootsete rakkude geeniülekandes keemiliste või füüsikaliste meetodite abil. Transfektsiooni võib jagada kahte peamist tüüpi, mida nimetatakse mööduvaks transfektsiooniks ja stabiilseks transfektsiooniks. Mööduva transfektsiooni ajal ei õnnestu huvipakkuval geenil peremehe genoomiga sulanduda ja see ekspresseerub lühiajaliselt peremeesorganismis ajutiselt, samas kui stabiilse transfektsiooni korral integreerub huvipakkuv geen peremeesorganismi genoomiga ja säilib pika aja jooksul mitme põlvkonna jooksuls. See on peamine erinevus mööduva ja stabiilse transfektsiooni vahel. Mõlemal juhul on transfektsioon edukas ja geenid ekspresseeruvad.

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

Mis on mööduv transfektsioon?

Transfektsioon on oluline vahend geenide sisestamiseks eukarüootsetesse rakkudesse. Kahest transfektsiooni tüübist on geeniülekandes tavaline viis mööduv transfektsioon. Vektori kaudu transformeeruvad võõrad geenid peremeesrakkudes. Kui võõras DNA siseneb peremeesrakku, on sellel kaks võimalust. See võib integreeruda peremehe genoomiga ja paljuneda või jääda genoomi integreerimata. Mööduv transfektsioon näitab sisestatud geenide ajutist ekspressiooni ilma peremeesorganismi genoomi integreerumata. Geenid ekspresseerivad ja toodavad kodeeritud valku kuni raku jagunemiseni. Lõimumise võimekuse tõttu ei saa see siiski korrata ja tulevastele põlvedele siseneda. Seda tüüpi transfektsioon on lühikese aja jooksul edukas. Rakkude jagunemise ajal või mõne muu teguri mõjul laguneb võõras DNA. Mööduvat transfektsiooni näidatakse siis, kui võõras DNA on tugevalt rullunud DNA vormis.

Joonis 01: Mööduv transfektsioon

Mis on stabiilne transfektsioon?

Stabiilne transfektsioon näitab võõra geeni edukat integreerumist peremeesgenoomi. Kui võõras DNA siseneb peremeesrakku, integreerub osa võõrast DNA-st peremeesraku genoomiga ja saab selle osaks. Seetõttu replitseerub võõras DNA ka peremeesgenoomi replikatsioonil tulevatele põlvedele. Seda tüüpi transfektsioon on keeruline ja haruldane. Stabiilse genoomi transfektsiooni tõttu säilib see omadus pikema perioodi vältel, mitu põlvkonda.

Stabiilne transfektsioon on keeruline protsess ja nõuab DNA tõhusat kohaletoimetamist ning võõra DNA raku omandamist selle genoomi. Seega soosib lineaarne DNA stabiilset transfektsiooni kui ringikujuline DNA. Stabiilne transfektsiooni määr on siiski umbes üks kümnest⁴ transformeeritud rakud. Stabiilset transfektsiooni saab jälgida selekteeritava markeri kotransfomeerimise ja kunstliku valiku teostamisega söötmel.

Joonis 02: stabiilne transfektsioon

Mis vahe on mööduval ja stabiilsel transfektsioonil??

Mööduv vs stabiilne transfektsioon
Võõras DNA ei integreeru peremeesgenoomi.	Võõras DNA integreerub peremehe genoomiga ja saab sellest osa.
Replikatsioon hostis
Transientselt transfekteeritud geenid ei replitseeru peremeesorganismis. Seetõttu ei anta geene järgmistele põlvkondadele.	Geene korratakse peremeesorganismis ja antakse edasi tulevastele põlvedele.
Geeni ekspressiooni ajaline kestus
Geene ekspresseeritakse piiratud aja jooksul ja pärast seda nad hävitatakse.	Geenid muutuvad genoomi osaks ja väljenduvad pika aja jooksul põlvkonnas.
Kasutage
See on kasulik geenide või geeniproduktide lühiajalise ekspressiooni mõju uurimiseks.	See on kasulik geeniekspressioonide pikaajalise mõju uurimiseks.
Transfektsiooni tuvastamine
Geene ekspresseeritakse ja neid saab reportergeeni sisestamise abil hõlpsasti tuvastada.	Stabiilset transfektsiooni saab hõlpsalt tuvastada, sisestades valitava markeri ja valides söötmele kunstliku valiku abil.
Esinemine ja protsess
Mööduv transfektsioon on tavaline ja seda pole keeruline teostada.	Stabiilne transfektsioon on harva esinev ja keeruline.
DNA olemus
Mööduvaks transfektsiooniks sobivad tugevalt ülekeeratud DNAd.	Stabiilseks transfektsiooniks sobivad lineaarsed DNAd.
Rakendused
Seda kasutatakse inhibeerivate RNA-dega geenide pärssimise või vaigistamise uurimiseks, valkude tootmiseks väikeses mahus	Seda kasutatakse valgu tootmiseks suuremahulistes pikaajalistes farmakoloogilistes uuringutes, geeniteraapias, pikaajalise geneetilise regulatsiooni mehhanismide uurimisel

Kokkuvõte - mööduv vs stabiilne transfektsioon

Mööduvad ja stabiilsed transfektsioonid on kahte tüüpi transfektsioonid, mida näidatakse geeni viirusel eukarüootsetesse rakkudesse üleviimisel mitteviirusel põhinevate süsteemide abil. Transformeeritud võõr-DNA ei ole peremeesorganismi genoomiga integreeritud, kuid samas integreerub peremeesorganismi genoomiga stabiilses transfektsioonis. Ümmarguse mähisega DNA puhul on näidatud mööduvat transfektsiooni, lineaarne DNA eelistab aga stabiilset transfektsiooni. See on erinevus mööduva ja stabiilse transfektsiooni vahel. Kuid mööduv transfektsioon on stabiilse transfektsiooniga võrreldes tavalisem ja hõlpsam. Kuid ühe valimine kahe seast sõltub geeniülekande eesmärgist ja uurimisprojekti kestusest.

Viited:
1. Condreay, J. Patrick, Sam M. Witherspoon, William C. Clay ja Thomas A. Kost. "Rekombinantse bakuloviirusvektoriga ülekantud imetajarakkude mööduv ja stabiilne geeniekspressioon." Ameerika Ühendriikide Riikliku Teaduste Akadeemia toimetised. Riiklik teaduste akadeemia, 5. jaanuar 1999. Veeb. 25. 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. 25. märts 2017