Klíčový rozdíl – transfekce vs. transdukce
V biotechnologii a genetickém inženýrství jsou cizí geny vnášeny do genomů organismů s cílem zlepšit vlastnosti organismů. Pro zavedení cizí DNA do hostitelských buněk jsou k dispozici fyzikální, chemické a biologické metody. Transfekce a transdukce jsou dva typy metod přenosu genů používaných v molekulární biologii. Klíčový rozdíl mezi transfekcí a transdukcí je v tom, že transfekce je technika přenosu genů na nevirové bázi, která využívá chemické a fyzikální metody, zatímco transdukce je systém přenosu genů založený na virech. Transfekce je usnadněna chemickým nebo nechemickým nosičem, zatímco transdukce je prováděna virovou částicí.
Co je to transfekce?
Transfekce je metoda přenosu genu, která zahrnuje nevirové vektory pro zavedení genu. Transfekce může být provedena pomocí chemických nosičů, jako je fosforečnan vápenatý, kationtové polymery, lipozomy nebo pomocí nechemických metod, jako je elektroporace, bombardování mikroprojektily atd. Principem transfekce je zvýšení permeability buněčných membrán, aby se umožnila vniknutí cizí DNA. uvnitř buněk. Provádí se otevřením přechodných pórů umístěných v buněčné membráně.
Lipozomy jsou malé vezikuly s membránou vyrobenou z molekul fosfolipidů podobnou buněčné membráně. Díky svému složení se dají snadno sloučit s buněčnými membránami. Lipozomy se používají k dodávání cizí DNA do buněk díky této snadnosti splynutí s buněčnými membránami. Bombardování mikroprojektily je další metoda transfekce, která zahrnuje vysokorychlostní částice zlata nebo wolframu potažené cizí DNA, které se dodávají do buněk. Elektroporace využívá elektrické pole k otevření přechodných pórů a zvýšení permeability buněčné membrány pro příjem cizí DNA. Nanočástice fosforečnanu vápenatého se také používají při transfekci k dodání cizí DNA do eukaryotických buněk.
Obrázek 01: Transfekce
Co je transdukce?
Viry jsou intracelulární paraziti, kteří mají přirozenou schopnost vkládat svůj genetický materiál do hostitelských buněk bez jakékoli podpory prostřednictvím infekce. Biotechnologické přístupy zkoumaly tuto schopnost přenosu cizí DNA se specifickými geny do hostitelských organismů. Tento proces se nazývá transdukce. Proto může být transdukce definována jako technika, která používá virus nebo virový vektor pro zavedení cizí DNA do hostitelských buněk. Mezi těmito viry jsou v transdukci oblíbené bakteriofágy. Bakteriofágy jsou skupinou virů, které infikují bakterie. Jsou schopny mobilizovat bakteriální genetické materiály z jedné bakterie do druhé prostřednictvím infekce. T4 a Phage lamda jsou oblíbené pro techniky přenosu genů.
Transdukce je běžný způsob přenosu genetického materiálu mezi bakteriemi. Vyskytuje se prostřednictvím lytických nebo lysogenních cyklů. V lytickém cyklu bakteriální buňky narušují a uvolňují nové fágy s integrovanými genomy ven. V lysogenním cyklu se fágový genetický materiál integruje do bakteriálních chromozomů a na několik generací uspí.
Obrázek 02: Generalizovaná transdukce
Jaký je rozdíl mezi transfekcí a transdukcí?
Transfekce versus transdukce |
|
| Transfekce je nástroj přenosu genů, který využívá chemické nebo nechemické nosiče v eukaryotických buňkách. | Transdukce je nástroj přenosu genů, který využívá virus nebo virový vektor běžně mezi bakteriemi. |
| Principal | |
| Provádí se otevřením přechodných pórů v buněčných membránách. | Virus infikuje hostitelskou buňku a vloží její genetický materiál a rekombinovaný fragment DNA do bakteriálního genomu. |
| Povaha metody | |
| Transfekce může být provedena pomocí chemických a fyzikálních metod. | Transdukce je biologická metoda přenosu genů. |
| Různé typy | |
| Transfekce lipozomů, elektroporace, bombardování mikroprojektily jsou příklady procesů transfekce. | Zobecněné a specializované jsou dva typy transdukčních metod. |
Shrnutí – Transfekce vs. Transdukce
Transfekce a transdukce jsou běžné nástroje používané v biotechnologii k zavedení cizích genů do hostitelských buněk. Transfekce se provádí pomocí nevirových systémů, jako jsou chemické a nechemické nosiče. Transdukce je nástroj, který zavádí cizí geny nebo DNA do hostitelských buněk pomocí systémů založených na virech. Během transfekce je DNA záměrně zavedena do hostitelských buněk, zatímco transdukci přirozeně provádějí viry. To je rozdíl mezi transfekcí a transdukcí. Oba procesy jsou v genové terapii důležité.
