У галузі біотехнології та генної інженерії іноземні гени впроваджуються в геноми організмів з метою покращення характеристик організмів. Існують фізичні, хімічні та біологічні методи для введення чужорідної ДНК у клітини господаря. Трансфекція та трансдукція - це два типи методів передачі генів, які використовуються в молекулярній біології. Ключова відмінність трансфекції від трансдукції полягає в тому, що трансфекція - це невірусна методика передачі генів, яка використовує хімічні та фізичні методи, тоді як трансдукція - це система передачі генів на основі вірусу.. Трансфекцію сприяє хімічний або нехімічний носій, тоді як трансдукція здійснюється вірусною частиною.
ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке трансфекція
3. Що таке трансдукція
4. Поплечне порівняння - трансфекція проти трансдукції
5. Підсумок
Трансфекція - це метод передачі генів, який включає невірусні вектори для введення генів. Трансфекцію можна здійснити за допомогою хімічних носіїв, таких як фосфат кальцію, катіонні полімери, ліпосоми, або з використанням нехімічних методів, таких як електропорація, мікропроекційне бомбардування тощо. всередині клітин. Це робиться шляхом відкриття перехідних пор, що знаходяться в клітинній мембрані.
Ліпосоми - це маленькі везикули з мембраною, виготовленою з фосфоліпідних молекул, схожих на клітинну мембрану. Вони можуть легко зливатися з клітинними мембранами завдяки своєму складу. Ліпосоми використовуються для доставки чужорідної ДНК у клітини завдяки такій легкості злиття з клітинними мембранами. Мікропроектичне бомбардування - це ще один метод трансфекції, який передбачає швидкісні частинки золота або вольфраму, покриті чужорідною ДНК для доставки в клітини. Електропорація використовує електричне поле, щоб відкрити перехідні пори та збільшити проникність клітинної мембрани для поглинання чужорідної ДНК. Наночастинки кальцію фосфату також використовуються для трансфекції для доставки чужорідної ДНК в еукаріотичні клітини.
Малюнок 01: Трансфекція
Віруси - це внутрішньоклітинні паразити, які мають природну здатність вставляти свій генетичний матеріал у клітини господаря без будь-якої підтримки через інфекцію. Біотехнологічні підходи досліджували цю здатність для перенесення чужорідної ДНК із специфічними генами в організми хазяїна. Цей процес називається трансдукцією. Тому трансдукцію можна визначити як техніку, яка використовує вірус або вірусний вектор для введення чужорідної ДНК в клітини-господарі. Серед цих вірусів у трансдукції популярні бактеріофаги. Бактеріофаги - це група вірусів, які заражають бактерії. Вони здатні мобілізувати бактеріальні генетичні матеріали з однієї бактерії в іншу через інфекцію. Т4 і фага-ламда популярні для методів передачі генів.
Трандукція - це поширений спосіб передачі генетичного матеріалу серед бактерій. Це відбувається за допомогою літичного або лізогенного циклів. У літичному циклі бактеріальні клітини руйнують і вивільняють нові фаги з інтегрованими геномами назовні. У лізогенному циклі фаговий генетичний матеріал інтегрується в бактеріальні хромосоми і стає дрімаючим протягом кількох поколінь.
Малюнок 02: Узагальнена трансдукція
Трансфекція проти трансдукції | |
Трансфекція - це інструмент передачі генів, який використовує хімічні або нехімічні носії в еукаріотичних клітинах. | Трансдукція - це інструмент передачі генів, який зазвичай використовує вірус або вірусний вектор серед бактерій. |
Головний | |
Це робиться шляхом відкриття перехідних пор у мембранах клітин. | Вірус заражає клітину господаря і вставляє її генетичний матеріал та рекомбінований фрагмент ДНК у бактеріальний геном. |
Характер методу | |
Трансфекцію можна проводити хімічними та фізичними методами. | Трандукція - це біологічний метод передачі генів. |
Різні типи | |
Ліпосомна трансфекція, електропорація, мікропроекційне бомбардування є прикладами процесів трансфекції. | Узагальнені та спеціалізовані - це два типи методів трансдукції. |
Трансфекція та трансдукція є поширеними інструментами, які використовуються в біотехнології для впровадження чужорідних генів у клітини господаря. Трансфекцію проводять з використанням невірусних систем, таких як хімічні та нехімічні носії. Трандукція - це інструмент, який впроваджує чужорідні гени або ДНК в клітини-господарі за допомогою систем на основі вірусу. Під час трансфекції ДНК навмисно вводять у клітини господаря, тоді як трансдукцію природним чином здійснюють віруси. Це різниця між трансфекцією та трансдукцією. Обидва процеси мають важливе значення в генній терапії.
Список літератури:
1. Гріффітс, Ентоні JF. "Трандукція". Вступ до генетичного аналізу. 7-е видання. Національна медична бібліотека США, 01 січня 1970. Веб. 23 березня 2017 року
2. Кім, Та Кюн та Джеймс Х. Ебервін. "Трансфекція клітин ссавців: сучасність і майбутнє". Аналітична та біоаналітична хімія. Springer-Verlag, серпень 2010. Веб. 23 березня 2017 року
3. Салімзаде, Логман, Мансурі Джаберіпур, Ахмад Хоссейні та Аббас Гадері. "Невірусні методи трансфекції, оптимізовані для доставки гена до клітинної лінії раку легенів". Журнал медичної біотехнології Авіценни. Науково-дослідний інститут Авіценни, 2013. Веб. 23 березня 2017 року
Надано зображення:
1. "Штучна бактеріальна трансформація" від Amunroe13 - власна робота (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Загальна трансдукція miguelferig» Miguelferig - Власна робота (CC0) через Wikimedia Commons