Starpība starp transfekciju un transdukciju

Galvenā atšķirība - transfekcija vs transdukcija
 

Biotehnoloģijā un gēnu inženierijā svešos gēnus ievada organismu genomos ar mērķi uzlabot organismu īpašības. Ir pieejamas fizikālās, ķīmiskās un bioloģiskās metodes svešas DNS ievadīšanai saimnieka šūnās. Transfekcija un transdukcija ir divu veidu gēnu pārnešanas metodes, ko izmanto molekulārajā bioloģijā. Galvenā atšķirība starp transfekciju un transdukciju ir tā transfekcija ir uz vīrusiem nesaistīta gēnu pārneses metode, kurā izmanto ķīmiskas un fizikālas metodes, savukārt transdukcija ir uz vīrusu balstīta gēnu pārneses sistēma. Transfekciju veicina ķīmisks vai neķīmisks nesējs, savukārt transdukciju veic vīrusa daļiņa.

SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir transfekcija
3. Kas ir transdukcija
4. Salīdzinājums blakus - transfekcija vs transdukcija
5. Kopsavilkums

Kas ir transfekcija?

Transfekcija ir gēnu pārneses metode, kurā gēnu ievadīšanai ir iesaistīti vektori, kuru pamatā nav vīrusi. Transfekciju var veikt, izmantojot ķīmiskus nesējus, piemēram, kalcija fosfātu, katjonu polimērus, liposomas, vai izmantojot neķīmiskas metodes, piemēram, elektroporāciju, mikroproblēmas bombardēšanu utt. Transfekcijas pamatā ir šūnu membrānu caurlaidības palielināšana, lai ļautu ienākt svešām DNS šūnu iekšpusē. To veic, atverot pārejošās poras, kas atrodas šūnas membrānā.

Liposomas ir mazi pūslīši ar membrānu, kas izgatavota no fosfolipīdu molekulām, kas līdzīgas šūnu membrānai. Tā sastāva dēļ tos var viegli apvienot ar šūnu membrānām. Liposomas tiek izmantotas svešas DNS ievadīšanai šūnās, pateicoties vienkāršībai saplūst ar šūnu membrānām. Mikroproblēmas bombardēšana ir vēl viena transfekcijas metode, kurā liela ātruma zelta vai volframa daļiņas tiek pārklātas ar svešām DNS, lai tās piegādātu šūnās. Elektroporācija izmanto elektrisko lauku, lai atvērtu īslaicīgas poras un palielinātu šūnu membrānas caurlaidību svešas DNS uzņemšanā. Transfekcijā tiek izmantotas arī kalcija fosfāta nanodaļiņas, lai nogādātu svešas DNS eikariotu šūnās.

01. attēls. Transfekcija

Kas ir pārveidošana?

Vīrusi ir starpšūnu parazīti, kuriem piemīt dabiska spēja ievietot ģenētisko materiālu saimniekorganisma šūnās bez jebkāda atbalsta infekcijas ceļā. Biotehnoloģiskās pieejas ir izpētījušas šo spēju svešu DNS pārnešanai ar specifiskiem gēniem saimniekorganismos. Šo procesu sauc par transdukciju. Tādēļ transdukciju var definēt kā paņēmienu, kurā ārvalstu vīrusa ievadīšanai saimnieka šūnās izmanto vīrusu vai vīrusa vektoru. Starp šiem vīrusiem bakteriofāgi ir populāri transdukcijā. Bakteriofāgi ir vīrusu grupa, kas inficē baktērijas. Viņi spēj infekcijas rezultātā mobilizēt baktēriju ģenētiskos materiālus no vienas baktērijas uz otru. T4 un Phage lamda ir populāri gēnu pārneses paņēmienos.

Transdukcija ir izplatīts ģenētiskā materiāla pārnešanas veids starp baktērijām. Tas notiek ar lītiskiem vai lizogēniem cikliem. Lītiskajā ciklā baktēriju šūnas izjauc un izvada jaunus fāgus ar integrētiem genomiem uz ārpusi. Lizogēnā ciklā fāgu ģenētiskais materiāls integrējas baktēriju hromosomās un vairākām paaudzēm kļūst neaktīvs.

02 attēls: vispārējā pārveidošana

Kāda ir atšķirība starp transfekciju un transdukciju?

Transfekcija vs transdukcija
Transfekcija ir gēnu pārneses līdzeklis, kurā eikariotu šūnās tiek izmantoti ķīmiski vai neķīmiski nesēji.	Transdukcija ir gēnu pārneses rīks, kurā baktēriju starpā parasti izmanto vīrusu vai vīrusu vektoru.
Galvenais
To veic, atverot īslaicīgas poras šūnu membrānās.	Vīruss inficē saimnieka šūnu un ievieto tā ģenētisko materiālu un rekombinēto DNS fragmentu baktēriju genomā.
Metodes būtība
Transfekciju var veikt, izmantojot ķīmiskās un fizikālās metodes.	Transdukcija ir gēnu pārneses bioloģiskā metode.
Dažādi veidi
Transfekcijas procesu piemēri ir liposomu transfekcija, elektroporācija, mikroprojektīvu bombardēšana.	Ģeneralizētas un specializētas ir divu veidu pārveidošanas metodes.

Kopsavilkums - transfekcija vs transdukcija

Transfekcija un transdukcija ir izplatīti instrumenti, ko izmanto biotehnoloģijā svešu gēnu ievadīšanai saimnieka šūnās. Transfekciju veic, izmantojot uz vīrusiem nesaistītas sistēmas, piemēram, ķīmiskus un neķīmiskus nesējus. Transdukcija ir līdzeklis, ar kura palīdzību uz vīrusu balstītām sistēmām saimnieka šūnās ievada svešus gēnus vai DNS. Transfekcijas laikā DNS apzināti tiek ievadīts saimnieka šūnās, savukārt transdukciju dabiski veic vīrusi. Šī ir atšķirība starp transfekciju un transdukciju. Abi procesi ir svarīgi gēnu terapijā.

Atsauces:
1. Grifits, Entonijs JF. “Transdukcija.” Ievads ģenētiskajā analīzē. 7. izdevums. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1970. gada 1. janvāris. Web. 2017. gada 23. marts
2. Kims, Tae Kyungs un Džeimss H. Ebervīns. “Zīdītāju šūnu transfekcija: tagadne un nākotne.” Analītiskā un bioanalītiskā ķīmija. Springer-Verlag, 2010. gada augusts. Web. 2017. gada 23. marts
3. Salimzadehs, Loghmans, Mansūrs Jaberipūrs, Ahmads Hosseini un Abbas Ghaderi. “Nevīrusu transfekcijas metodes, kas optimizētas gēnu piegādei plaušu vēža šūnu līnijai.” Avicenna Journal of Medical Biotechnology. Avicenna Research Institute, 2013. Tīmeklis. 2017. gada 23. marts

Attēla pieklājība:
1. Amunroe13 “Mākslīgā baktēriju transformācija” - Savs darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “General transduction miguelferig” Autors Miguelferig - Savs darbs (CC0), izmantojot Commons Wikimedia