Հիմնական տարբերություն – Պատահական մուտագենեզ ընդդեմ կայքի ուղղորդված մուտագենեզ
Մուտագենեզն այն գործընթացն է, որի ընթացքում մուտացիաները դիտավորյալ ներմուծվում են բջիջներ կամ գեներ, որոնք կհանգեցնեն գենետիկորեն ձևափոխված գեների կամ օրգանիզմների: Մուտագենեզը հիմնականում կատարվում է օրգանիզմներին օգտակար հատկություններ ներկայացնելու համար։ Ներկայումս մուտագենեզը օգտագործվում է նաև գենային թերապիայի մեջ՝ գեները փոխելու և բժշկական նպատակներով: Մուտացիաները կարող են ներկայացվել երկու հիմնական ձևով. Պատահական մուտագենեզ և տեղանք ուղղված մուտագենեզ: Պատահական մուտագենեզը մուտացիաների պատահական ներմուծման գործընթացն է: Այնուհետև ընտրեք այն օրգանիզմները, որոնք մուտացիայի են ենթարկվել՝ օգտագործելով սելեկցիոն մեթոդը:Գործընթացը ամբողջովին պատահական է: Կայքի ուղղորդված մուտագենեզն այն գործընթացն է, որի ընթացքում մուտացիաները տեղադրվում են տեղային հատուկ ձևով ԴՆԹ-ի հատուկ վայրերում կամ հատուկ նուկլեոտիդներին: Կայքին ուղղված մուտացիաների յուրահատկությունը շատ բարձր է: Պատահական և տեղայնացված մուտագենեզի հիմնական տարբերությունն այն ձևն է, որով ներկայացվում է մուտացիան: Պատահական մուտագենեզը ներմուծում է մուտացիաներ պատահական ձևով, մինչդեռ տեղային ուղղված մուտացիաները հատուկ ուղղված են գեների ընտրված տեղամասերին:
Ի՞նչ է պատահական մուտագենեզը:
Պատահական մուտագենեզը վերաբերում է պատահական ձևով օրգանիզմներին մուտացիաների ներմուծման գործընթացին և, հետևաբար, ոչ սպեցիֆիկ է: Պատահական մուտագենեզը ներառում է օրգանիզմը մուտագենի մեջ որոշակի ժամանակահատվածի ենթարկելը և մուտանտի սորտերի ընտրությունը: Մուտագենները կարող են լինել կամ ֆիզիկական մուտագեններ, ինչպիսիք են ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը, կամ քիմիական մուտագեններ, ինչպիսիք են ալկիլացնող նյութերը: Այս մեթոդը լավագույնս հարմար է միկրոօրգանիզմների, բույսերի և կենդանիների մուտացիաներ առաջացնելու համար:
Մանրէաբանական շտամի զարգացման գործընթացը հակաբիոտիկների արտադրության մեջ հիմնված է պատահական մուտագենեզի վրա: Հակաբիոտիկ արտադրող շտամները ենթարկվում են տարբեր մուտագենների, այնուհետև ստուգվում է շտամի հակաբիոտիկ զգայունությունը: Այսպիսով, կարելի է եզրակացնել այն շտամները, որոնք դիմադրողականություն են զարգացրել սկզբնական շտամի նկատմամբ։
Բույսերի հյուսվածքային կուլտուրայում պատահական մուտագենեզն օգտագործվում է բույսերի մեջ տարբեր նիշեր ներառելու համար: Բույսերը ենթարկվում են մուտագենների ազդեցությանը կոլուսի ձևավորման փուլերում: Կենդանիների ուսումնասիրություններում պատահական մուտագենեզը հազվադեպ է օգտագործվում, չնայած ալկիլացնող նյութերը օգտագործվել են պատահական մուտագենեզի միջոցով մուտացիաներ առաջացնելու համար:
Օգանիզմներին մուտագենների բացահայտման ժամանակ պետք է ուշադրություն դարձնել մուտագենի չափաբաժնի և մուտագենների ազդեցության ժամանակաշրջանի վրա: Ավելորդ չափաբաժինները և ազդեցության ժամանակաշրջանները կարող են վնասել հենց օրգանիզմին։ Հետևաբար, պատահական մուտագենեզը պետք է իրականացվի վերահսկվող պայմաններում:
Ի՞նչ է կայքի ուղղորդված մուտագենեզը:
Կայք ուղղված մուտագենեզը մուտացիաների առաջացման ավելի կոնկրետ գործընթաց է, որտեղ բազային անալոգները օգտագործվել են կետային մուտացիաներ ստեղծելու համար: Այս բազային անալոգները կարող են առաջացնել ադենին-տիմին դեպի գուանին-ցիտոզին անցումներ: Այս եղանակով մուտացիան առաջանում է, և այն հայտնի է որպես տեղամաս ուղղված մուտագենեզ և, հետևաբար, ունի բարձր սպեցիֆիկություն:
Նկար 01. Կայքին ուղղված մուտագենեզ
Վաղ մոլեկուլային կենսաբանության տեխնիկայում, տեղային ուղղորդված մուտագենեզը, օգտագործելով բազային անալոգները, կատարվել է ամինոպուրինի միջոցով AT-GC անցումների համար և նիտրոզոգուանիդին GC-ից AT անցումների համար: Պոլիմերազային շղթայական ռեակցիայի (PCR) ներդրմամբ և պրայմերների հայեցակարգի ներդրմամբ, ներկայումս տեղանքին ուղղված մուտագենեզը առաջանում է մուտագեն օլիգոնուկլեոտիդների միջոցով:Այս մեթոդը թույլ է տալիս ներդնել ինդելներ և կետային մուտացիաներ ընտրված գենին կամ օրգանիզմին: Մուտագենեզի ընթացակարգի ավարտից հետո մուտանտները ընտրվում են՝ օգտագործելով հատուկ ռեպորտաժներ կամ մարկերներ:
Որո՞նք են նմանությունները պատահական մուտագենեզի և տեղանք ուղղված մուտագենեզի միջև:
- Պատահական մուտագենեզը և տեղանք ուղղորդված մուտագենեզի տեխնիկան որոշակի օրգանիզմին մուտացիա հրահրելու արհեստական մեթոդներ են:
- Պատահական մուտագենեզի և տեղամասային ուղղորդված մուտագենեզի տեխնիկան օգտագործվում են օրգանիզմների օգտակար տարատեսակներ արտադրելու համար, որոնք ունեն այնպիսի հատկանիշներ, ինչպիսիք են հիվանդության հանդուրժողականությունը և գենային թերապիան:
- Եվ պատահական մուտագենեզը, և տեղանքին ուղղված մուտագենեզի տեխնիկան առաջացնում են ԴՆԹ-ի մուտացիաներ և փոխում ԴՆԹ-ն:
- Պատահական մուտագենեզը և տեղանք ուղղորդված մուտագենեզի տեսակները պայմանավորված են հիմնականում ֆիզիկական և քիմիական նյութերով:
Ո՞րն է տարբերությունը պատահական մուտագենեզի և տեղանք ուղղված մուտագենեզի միջև:
Պատահական մուտագենեզ ընդդեմ կայքի ուղղորդված մուտագենեզ |
|
| Պատահական մուտագենեզը պատահականորեն մուտացիաների ներմուծման և այնուհետև այն օրգանիզմների ընտրության գործընթացն է, որոնք մուտացիայի են ենթարկվում սելեկցիոն մեթոդի միջոցով: Գործընթացը ամբողջովին պատահական է։ | Կայքի ուղղորդված մուտագենեզն այն գործընթացն է, որի ընթացքում մուտացիաները տեղադրվում են հատուկ տեղանքով ԴՆԹ-ի հատուկ վայրերում կամ հատուկ նուկլեոտիդներին: |
Ամփոփում – Պատահական մուտագենեզ ընդդեմ կայքի ուղղորդված մուտագենեզ
Մուտացիաները օրգանիզմի ԴՆԹ-ի հաջորդականության փոփոխություններն են: Դրանք պայմանավորված են մուտագենների անհայտ բացահայտմամբ: Մուտագենեզում միկրոօրգանիզմների, բույսերի և կենդանական բջիջների կուլտուրաների տեսակները ենթարկվում են մուտագենների, և մուտանտի սորտը ընտրվում է գենի փոխանցման ավարտից հետո:Կախված նրանից, թե ինչպես է առաջանում մուտացիան, դրանք կարող են լինել պատահական կամ տեղային ուղղված մուտացիաներ: Պատահական մուտագենեզը պատահականորեն մուտացիաների ներմուծման գործընթացն է, մինչդեռ Կայքի ուղղորդված մուտագենեզն այն գործընթացն է, որի ընթացքում մուտացիաները ներմուծվում են տեղային հատուկ ձևով ԴՆԹ-ի հատուկ վայրերում կամ հատուկ նուկլեոտիդներին: Սա է տարբերությունը Պատահական մուտագենեզի և Կայքի ուղղորդված մուտագենեզի միջև:
