Трансфекція - це процес, який бере участь у передачі генів еукаріотичних клітин за допомогою хімічних або фізичних методів. Трансфекцію можна класифікувати на основні два типи, названі перехідною трансфекцією та стабільною трансфекцією. Під час транзиторної трансфекції ген, що представляє інтерес, не може інтегруватися з геном господаря і експресується тимчасово всередині господаря на короткий термін, тоді як при стабільній трансфекції ген, що представляє інтерес, інтегрується з геномом господаря і довго зберігається протягом декількох поколіньс. Це ключова відмінність перехідної та стабільної трансфекції. В обох випадках трансфекція проходить успішно, і гени експресуються.
ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке перехідна трансфекція
3. Що таке стабільна трансфекція
4. Поплечне порівняння - перехідне та стабільне перенесення
5. Підсумок
Трансфекція є важливим інструментом для вставки генів в еукаріотичні клітини. Серед двох типів трансфекції перехідна трансфекція є поширеним способом передачі генів. Через вектор чужорідні гени трансформуються всередині клітин-господарів. Після потрапляння чужорідної ДНК у клітину-хазяїна вона має два варіанти. Він може або інтегруватися з геном господаря і реплікувати, або залишатися всередині, не інтегруючись у геном. Тимчасова трансфекція проявляє тимчасову експресію вставлених генів без інтеграції в геном господаря. Гени експресують і продукують кодований білок до поділу клітини. Однак через неможливість інтеграції він не може тиражуватися та вступати в наступні покоління. Цей вид трансфекції успішний за короткий проміжок часу. Під час поділу клітин або внаслідок деяких інших факторів чужорідна ДНК піддається деградації. Тимчасова трансфекція показана, коли стороння ДНК знаходиться у формі сильно згорнутої ДНК.
Малюнок 01: Тимчасова трансфекція
Стабільна трансфекція показує успішну інтеграцію чужорідних генів у геном господаря. Після потрапляння чужорідної ДНК всередину клітини-господаря частина чужорідної ДНК інтегрується з геном господаря і стає її частиною. Отже, іноземна ДНК також копіюється і передається майбутнім поколінням, коли геном господаря реплікується. Цей вид трансфекції є складним і рідкісним. Однак завдяки стійкій трансфекції в геном ця ознака зберігається протягом більш тривалого періоду в кілька поколінь.
Стабільна трансфекція є важким процесом і вимагає ефективної доставки ДНК та придбання клітин чужорідної ДНК у її геном. Отже, лінійна ДНК сприяє стабільній трансфекції, ніж циркулярна ДНК. Однак стабільна швидкість трансфекції становить приблизно один з 104 трансформовані клітини. Стійку трансфекцію можна спостерігати за допомогою котрансферації селективного маркера та проведення штучного відбору на середовищі.
Малюнок 02: Стабільна трансфекція
Тимчасове проти стабільної трансфекції | |
Іноземна ДНК не інтегрується в геном господаря. | Іноземна ДНК інтегрується з геном господаря і стає його частиною. |
Реплікація в хості | |
Тимчасово трансфіковані гени не реплікуються всередині господаря. Тому гени не передаються наступним поколінням. | Гени копіюються всередині господаря і передаються наступним поколінням. |
Тривалість часу експресії гена | |
Гени виражаються протягом визначеного періоду часу і після цього вони руйнуються. | Гени стають частиною геному і виражаються всередині покоління протягом тривалого періоду часу. |
Використовуйте | |
Це корисно для вивчення наслідків короткочасної експресії генів або генних продуктів. | Це корисно для вивчення впливу експресії генів на тривалий термін. |
Виявлення трансфекції | |
Гени експресуються і їх легко виявити, вставивши репортерний ген. | Стабільну трансфекцію можна легко виявити, вставивши вибраний маркер і вибравши шляхом штучного відбору на носії. |
Виникнення та процес | |
Тимчасове трансфекція є загальним і не складним у виконанні. | Стабільна трансфекція є рідкісною і складна у виконанні. |
Природа ДНК | |
Високоперекрита ДНК придатна для транзиторної трансфекції. | Лінійна ДНК підходить для стабільної трансфекції. |
Програми | |
Це використовується для досліджень збиття генів або приглушення інгібіторних РНК, вироблення білка в невеликих масштабах | Це використовується для виробництва білка в масштабних, довгострокових фармакологічних дослідженнях, генній терапії, дослідженнях механізмів довгострокової генетичної регуляції |
Тимчасові та стабільні трансфекції - це два типи трансфекцій, показані під час перенесення гена в еукаріотичні клітини невірусною системою. Трансформована чужорідна ДНК не інтегрується з геном господаря при транзиторній трансфекції, в той час як вона інтегрується з геном господаря при стабільній трансфекції. Кругова згорнута ДНК показана тимчасовою трансфекцією, тоді як лінійна ДНК віддає перевагу стабільній трансфекції. Це різниця між тимчасовою та стабільною трансфекцією. Однак транзиторна трансфекція є більш поширеною та легкою порівняно зі стабільною трансфекцією. Але вибір одного з двох залежить від мети передачі генів та тривалості дослідницького проекту.
Список літератури:
1. Конрей, Дж. Патрік, Сем М. Візерспун, Вільям К. Клей та Томас А. Кост. "Тимчасова і стабільна експресія генів у клітинах ссавців, трансдукована рекомбінантним вектором бакуловірусу". Праці Національної академії наук Сполучених Штатів Америки. Національна академія наук, 05 січня 1999 р. Веб. 25 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. 25 березня 2017 року