Klíčový rozdíl mezi genovým knockoutem a knockdownem je ten, že genový knockout je technika, kdy je požadovaný gen zcela odstraněn (nefunkční stav) za účelem studia funkcí genu, zatímco genový knockdown je další technikou, kde gen zájem je umlčen o zkoumání role konkrétního genu v biologickém systému.
Pro zkoumání fungování genů v živých biologických systémech se používají různé genetické techniky. Gene knockout a knockdown jsou dvě takové techniky. Tyto techniky pomáhají vědcům identifikovat funkční aspekty různých genů v živých organismech.
Co je genový knockout?
Knockout genu je genetická technika, která znefunkční jeden nebo více genů v živých organismech. Jedná se také o proces vypnutí nebo vymazání genu organismu. Primární aplikací této techniky je studium funkce genu. Proces vyhodnocuje účinek ztraceného nebo odstraněného genu. Proces knockoutu také zahrnuje určité enzymy a techniky spojování.
Obrázek 01: Gene knockout
V technice vyřazení genu existuje několik variant založených na počtu zahrnutých genů. Jsou to dvojitý knockout (knockout dvou genů), triple knockout (knockout tří genů) a čtyřnásobný knockout (knockout čtyř genů). Genový knockout je dále klasifikován do dvou skupin; heterozygotní knockouty a homozygotní knockouty.
Co je Gene Knockdown?
Knockdown genu je experimentální postup, kdy tento postup potlačuje nebo snižuje expresi určitého genu nebo genů organismu. Umlčení genů je běžnou definicí pro knockdown genu. Během tohoto postupu aktivace nebo degradace produkované mRNA zahrnuje RNA interferenci (RNAi), malou interferující RNA (siRNA) a krátkou vlásenkovou RNA (shRNA).
Obrázek 02: Umlčení genů
Primární použití genového knockdownu je prozkoumat roli konkrétního genu v biologickém systému. Proto tato technika umožňuje studium onkogenů (Bcl-2 a P53) a genů, které způsobují neurologická onemocnění, virové infekce a dědičná onemocnění.
Jaké jsou podobnosti mezi knockoutem genu a knockdownem?
- Knockout genu i knockdown genu jsou genetické techniky.
- Tyto dvě techniky mohou zabránit genové expresi.
- Primární použití obou technik je prozkoumat funkci požadovaného genu.
- Oba jsou schopny identifikovat různé chorobné stavy (genetické).
- Oba mohou být použity pro jeden nebo více genů zájmu.
Jaký je rozdíl mezi knockoutem genu a knockdownem?
Knockout genu vs. Knockdown |
|
| Knockout genu je in-operace genů (odstranění genů z DNA) organismu prostřednictvím různých genetických technik. | Knockdown genu je experimentální postup k potlačení (snížení nebo umlčení) exprese určitého genu nebo genů organismu. |
| Function | |
| Usnadňuje studium funkcí genů analýzou výsledků ztraceného genu. | Usnadňuje studium onkogenů, genů, které způsobují neurologická onemocnění, virové infekce a dědičná onemocnění. |
| Zapojení RNA agentů | |
| Zapojení RNA agentů je v této technice nevýznamné. | Tento proces zahrnuje látky jako siRNA, shRNA a RNAi, které inaktivují mRNA. |
| Použití chemických činidel | |
| Používají se enzymatické látky. | Žádné takové chemické prostředky se nepoužívají. |
| Účinek na gen | |
| Úplně odstraní gen z DNA. | Potlačit nebo umlčet gen. |
| Klasifikace | |
| Dvojitý knockout, trojitý knockout a čtyřnásobný knockout a heterozygotní a homozygotní knockout jsou různé typy genového knockoutu. | Pro genové umlčování nejsou k dispozici žádné takové klasifikační systémy. |
Shrnutí – Gene knockout vs Gene knockdown
Dvě techniky, o kterých jsme zde diskutovali; genový knockout a knockdown, jsou metody pro zkoumání funkcí různých genů. Vyřazení genu zcela znefunkční gen, zatímco vyřazení genu umlčí požadovaný gen. Oba postupy však brání genové expresi. Tyto dva procesy jsou schopny provádět různá činidla. Vyřazení genu je druh delece, zatímco vyřazení genu je druh inaktivace. To je rozdíl mezi vyřazením genů a knockdownem.
