Klíčový rozdíl – přechodná vs. stabilní transfekce
Transfekce je proces, který se podílí na přenosu genů eukaryotických buněk pomocí chemických nebo fyzikálních metod. Transfekci lze rozdělit do dvou hlavních typů nazvaných přechodná transfekce a stabilní transfekce. Během přechodné transfekce se požadovaný gen neintegruje s hostitelským genomem a je dočasně exprimován v hostiteli na krátkou dobu, zatímco při stabilní transfekci se požadovaný gen integruje s hostitelským genomem a je dlouhodobě udržován v několika generacích. Toto je klíčový rozdíl mezi přechodnou a stabilní transfekcí. V obou případech je transfekce úspěšná a geny jsou exprimovány.
Co je to přechodná transfekce?
Transfekce je důležitým nástrojem pro vkládání genů do eukaryotických buněk. Mezi těmito dvěma typy transfekce je běžným způsobem přenosu genů přechodná transfekce. Prostřednictvím vektoru jsou cizí geny transformovány uvnitř hostitelských buněk. Jakmile cizí DNA vstoupí do hostitelské buňky, má dvě možnosti. Může se buď integrovat s hostitelským genomem a replikovat se, nebo zůstat uvnitř bez integrace do genomu. Přechodná transfekce vykazuje dočasnou expresi vložených genů bez integrace do hostitelského genomu. Geny exprimují a produkují kódovaný protein, dokud se buňka nerozdělí. Kvůli neschopnosti integrace se však nemůže replikovat a vstupovat do dalších generací. Tento typ transfekce je úspěšný po krátkou dobu. Během buněčného dělení nebo vlivem některých dalších faktorů podléhá cizí DNA degradaci. Přechodná transfekce je ukázána, když je cizí DNA ve formě vysoce stočené DNA.
Obrázek 01: Přechodná transfekce
Co je stabilní transfekce?
Stabilní transfekce ukazuje úspěšnou integraci cizího genu do hostitelského genomu. Jakmile cizí DNA vstoupí do hostitelské buňky, část cizí DNA se integruje s hostitelským genomem a stane se jeho součástí. Cizí DNA se tedy také replikuje a přechází do budoucích generací, když se replikuje hostitelský genom. Tento typ transfekce je složitý a vzácný. Díky stabilní transfekci do genomu je však tato vlastnost zachována po delší dobu několika generací.
Stabilní transfekce je obtížný proces a vyžaduje efektivní dodání DNA a buněčnou akvizici cizí DNA do jejího genomu. Lineární DNA tedy upřednostňuje stabilní transfekci než cirkulární DNA. Stabilní rychlost transfekce je však přibližně jedna z 10 4 transformovaných buněk. Stabilní transfekci lze pozorovat kotransfomací selektovatelného markeru a provedením umělé selekce na médiu.
Obrázek 02: Stabilní transfekce
Jaký je rozdíl mezi přechodnou a stabilní transfekcí?
Přechodná vs stabilní transfekce |
|
| Cizí DNA se neintegruje do hostitelského genomu. | Cizí DNA se integruje s hostitelským genomem a stává se jeho součástí. |
| Replikace v rámci hostitele | |
| Přechodně transfekované geny se v hostiteli nereplikují. Proto se geny nepředávají dalším generacím. | Geny jsou replikovány v hostiteli a předávány budoucím generacím. |
| Doba trvání genové exprese | |
| Geny jsou vyjádřeny na omezenou dobu a poté jsou zničeny. | Geny se stávají součástí genomu a projevují se v rámci generace na dlouhou dobu. |
| Použít | |
| To je užitečné pro studium účinků krátkodobé exprese genů nebo genových produktů. | Toto je užitečné pro dlouhodobé studium účinků genových expresí. |
| Detekce transfekce | |
| Geny jsou exprimovány a lze je snadno detekovat vložením reportérového genu. | Stabilní transfekci lze snadno detekovat vložením volitelné značky a výběrem pomocí umělého výběru na médiu. |
| Výskyt a proces | |
| Přechodná transfekce je běžná a její provedení není složité. | Stabilní transfekce se vyskytuje zřídka a její provedení je složité. |
| Povaha DNA | |
| Vysoce superspirální DNA jsou vhodné pro přechodnou transfekci. | Lineární DNA jsou vhodné pro stabilní transfekci. |
| Aplikace | |
| Toto se používá pro studie knockdownu nebo umlčování genů pomocí inhibičních RNA, produkce proteinů v malém měřítku | Toto se používá pro produkci proteinů ve velkém měřítku, dlouhodobější farmakologické studie, genová terapie, výzkum mechanismů dlouhodobé genetické regulace |
Shrnutí – přechodná vs stabilní transfekce
Přechodné a stabilní transfekce jsou dva typy transfekcí, které se projevují během přenosu genu do eukaryotických buněk nevirovými systémy. Transformovaná cizí DNA není integrována s hostitelským genomem při přechodné transfekci, zatímco se integruje s hostitelským genomem při stabilní transfekci. Kruhová stočená DNA vykazuje přechodnou transfekci, zatímco lineární DNA preferuje stabilní transfekci. To je rozdíl mezi přechodnou a stabilní transfekcí. Přechodná transfekce je však běžnější a snadnější ve srovnání se stabilní transfekcí. Ale výběr jednoho ze dvou závisí na účelu přenosu genu a délce výzkumného projektu.
