Razlika med transfekcijo in transdukcijo

Ključna razlika - Transfekcija vs transdukcija
 

V biotehnologiji in genskem inženiringu se tuji geni vnašajo v genome organizmov z namenom izboljšanja značilnosti organizmov. Na voljo so fizikalne, kemične in biološke metode za vnašanje tuje DNK v gostiteljske celice. Transfekcija in transdukcija sta dve vrsti prenosa genov, ki se uporabljata v molekularni biologiji. Ključna razlika med transfekcijo in transdukcijo je v tem transfekcija je nevirusna tehnika prenosa genov, ki uporablja kemične in fizikalne metode, medtem ko je transdukcija virusni sistem za prenos genov. Transfekcijo omogoča kemični ali nekemični nosilec, medtem ko transdukcijo izvaja virusni delček.

VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je transfekcija
3. Kaj je transdukcija
4. Primerjava ob strani - transfekcija proti transdukciji
5. Povzetek

Kaj je transfekcija?

Transfekcija je metoda prenosa genov, ki za vnos genov vključuje vektorje, ki niso virusni. Transfekcija se lahko izvede z uporabo kemičnih prenašalcev, kot so kalcijev fosfat, kationski polimeri, liposomi ali z uporabo nekemičnih metod, kot so elektroporacija, mikroprojektilno bombardiranje itd. znotraj celic. Izvaja se z odpiranjem prehodnih pora, ki se nahajajo v celični membrani.

Liposomi so majhni vezikli z membrano, izdelano iz molekul fosfolipida, podobnih celični membrani. Zaradi sestave jih je mogoče enostavno združiti s celičnimi membranami. Liposomi se zaradi lažjega spajanja s celičnimi membranami uporabljajo za dostavo tuje DNK v celice. Mikroprojektilno bombardiranje je še ena metoda transfekcije, ki vključuje visoko hitrostne delce zlata ali volframa, prevlečene s tujko DNK, da se dostavijo v celice. Elektroporacija uporablja električno polje za odpiranje prehodnih por in povečanje prepustnosti celične membrane za sprejemanje tuje DNK. Nanodelci kalcijevega fosfata se uporabljajo tudi pri transfekciji za oddajo tuje DNK v evkariontske celice.

Slika 01: Transfekcija

Kaj je transdukcija?

Virusi so znotrajcelični paraziti, ki imajo naravno sposobnost vstavljanja svojega genskega materiala v gostiteljske celice brez podpore z okužbo. Biotehnološki pristopi so raziskovali to sposobnost prenosa tuje DNK s specifičnimi geni v gostiteljske organizme. Ta proces se imenuje transdukcija. Zato lahko transdukcijo definiramo kot tehniko, ki uporablja virus ali virusni vektor za vnašanje tuje DNK v gostiteljske celice. Med temi virusi so pri transdukciji priljubljeni bakteriofagi. Bakteriofagi so skupina virusov, ki okužijo bakterije. Z okužbo lahko mobilizirajo bakterijske genetske materiale iz ene bakterije v drugo. T4 in Phage lamda sta priljubljena za tehnike prenosa genov.

Transdukcija je pogost način prenosa genskega materiala med bakterijami. Pojavlja se prek lizičnih ali lizogenih ciklov. V litskem ciklu bakterijske celice porušijo in sprostijo nove fage z integriranimi genomi navzven. V lizogenem ciklu se fagski genetski material integrira v bakterijske kromosome in v nekaj generacijah miruje.

Slika 02: Splošna transdukcija

Kakšna je razlika med transfekcijo in transdukcijo?

Transfekcija vs Transdukcija
Transfekcija je orodje za prenos genov, ki v evkariontskih celicah uporablja kemične ali nekemične prenašalce.	Transdukcija je orodje prenosa genov, ki običajno uporablja virus ali virusni vektor med bakterijami.
Ravnatelj
Izvaja se z odpiranjem prehodnih pora v celičnih membranah.	Virus okuži gostiteljsko celico in vstavi njegov genetski material in rekombinirani fragment DNK v bakterijski genom.
Narava metode
Transfekcija se lahko izvede s kemičnimi in fizikalnimi metodami.	Transdukcija je biološka metoda prenosa genov.
Različni tipi
Liposomska transfekcija, elektroporacija, mikroprojektilno bombardiranje so primeri transfekcijskih procesov.	Splošno in specializirano sta dve vrsti transdukcijskih metod.

Povzetek - Transfekcija vs transdukcija

Transfekcija in transdukcija sta pogosti orodji, ki ju biotehnologija uporablja za uvajanje tujih genov v gostiteljske celice. Transfekcija se izvaja s pomočjo sistemov, ki ne temeljijo na virusih, kot so kemični in nekemični nosilci. Transdukcija je orodje, ki v sistem gostiteljev na osnovi virusnih sistemov vnese tuje gene ali DNK v gostiteljske celice. Med transfekcijo se DNK namerno vnese v gostiteljske celice, medtem ko transdukcijo seveda izvajajo virusi. To je razlika med transfekcijo in transdukcijo. Oba procesa sta pomembna pri genskem zdravljenju.

Reference:
1. Griffiths, Anthony JF. "Transdukcija." Uvod v gensko analizo. 7. izdaja Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, 1. januarja 1970. Splet. 23. mar. 2017
2. Kim, Tae Kyung in James H. Eberwine. "Transfekcija celic sesalcev: sedanjost in prihodnost." Analitična in bioanalitična kemija. Springer-Verlag, avgust 2010. Splet. 23. mar. 2017
3. Salimzadeh, Loghman, Mansooreh Jaberipour, Ahmad Hosseini in Abbas Ghaderi. "Nevirusne metode transfekcije, optimizirane za dostavo genov na celično linijo pljučnega raka." Časopis za medicinsko biotehnologijo Avicenna. Avicenna Research Institute, 2013. Splet. 23. mar. 2017

Vljudnost slik:
1. "Umetna bakterijska transformacija" avtorja Amunroe13 - lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Splošna transdukcija miguelferig" Miguelferig - Lastno delo (CC0) prek Commons Wikimedia