Rozdíl mezi náhodnou mutagenezí a místně řízenou mutagenezí

Klíčový rozdíl - náhodná mutageneze vs. mutageneze řízená webem
 

Mutageneze je proces, ve kterém jsou mutace záměrně zavedeny do buněk nebo genů, což povede k geneticky modifikovaným genům nebo organismům. Mutageneze se většinou provádí proto, aby organismům zavedla prospěšné vlastnosti. V současné době se mutageneze také používá v genové terapii ke změně genů a pro léčebné účely. Mutace mohou být zavedeny dvěma hlavními způsoby; Náhodná mutageneze a místně zaměřená mutageneze. Náhodná mutageneze je proces náhodného zavedení mutací. Poté vyberte selekční organismy, které jsou zmutovány. Tento proces je zcela náhodný. Místně řízená mutageneze je proces, ve kterém jsou mutace zavedeny místně specifickým způsobem na specifická místa v DNA nebo na specifické nukleotidy. Specifičnost místně zaměřených mutací ve velmi vysoké. klíčový rozdíl mezi náhodnou a místně zaměřenou mutagenezí je způsob, kterým je mutace zavedena. Náhodná mutageneze zavádí mutace náhodným způsobem, zatímco místně zaměřené mutace jsou specificky zaměřeny na vybraná místa genů.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je náhodná mutageneze
3. Co je to mutageneze zaměřená na místo
4. Podobnosti mezi náhodnou mutagenezí a místně řízenou mutagenezí
5. Porovnání bok po boku - náhodná mutageneze vs místně řízená mutageneze v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je náhodná mutageneze?

Náhodná mutageneze označuje proces zavedení mutací do organismů náhodným způsobem, a proto je nespecifická. Náhodná mutageneze zahrnuje vystavení organismu mutagenům po určitou dobu a výběr mutantních odrůd. Mutageny mohou být buď fyzické mutageny jako UV záření nebo chemické mutageny jako alkylační činidla. Tato metoda je nejvhodnější pro indukci mutací v mikroorganismech, rostlinách a zvířatech.

Proces vývoje mikrobiálních kmenů při produkci antibiotik je založen na náhodné mutagenezi. Kmeny produkující antibiotikum jsou vystaveny různým mutagenům a poté je testována antibiotická citlivost kmene. Takto lze odvodit kmeny, u kterých se vyvinula rezistence oproti původnímu kmeni.

V rostlinné tkáňové kultuře se náhodná mutageneze používá k začlenění různých znaků do rostlin. Rostliny jsou vystaveny mutagenům ve stadiu tvorby kalusu. Ve studiích na zvířatech se náhodná mutageneze používá jen zřídka, ačkoli se k vyvolání mutací náhodnou mutagenezí použila alkylační činidla.

Při vystavení organismů mutagenům by měla být věnována pozornost dávce mutagenů a době expozice mutagenům. Nadměrné dávky a doby expozice mohou poškodit samotný organismus. Náhodná mutageneze by proto měla být prováděna za kontrolovaných podmínek.

Co je to mutageneze řízená webem?

Místně cílená mutageneze je specifičtější proces indukce mutací, kde k vytvoření bodových mutací byly použity základní analogy. Tyto analogy bází jsou schopné indukovat přechody adenin-thymin na guaninové-cytosinové přechody. Tímto způsobem je mutace indukována a je známá jako místně cílená mutageneze, a proto má vysokou specificitu.

Obrázek 01: Směrování webu Mutageneze

V časných technikách molekulární biologie byla místně cílená mutageneze pomocí analogů bází provedena za použití aminopurinu pro přechody AT - GC a nitrosoguanidinu pro přechody GC na AT. Se zavedením polymerázové řetězové reakce (PCR) a konceptem primerů je v současné době místně řízená mutageneze indukována prostřednictvím mutagenních oligonukleotidů. Tato metoda umožňuje inzerci indelů a bodových mutací do vybraného genu nebo organismu. Po dokončení postupu mutageneze se mutanty vyberou pomocí specifických reportérů nebo markerů.

Jaké jsou podobnosti mezi náhodnou mutagenezí a místně řízenou mutagenezí?

• Jak náhodná mutageneze, tak i technika místně řízené mutageneze, jsou umělé metody indukce mutace pro specifický organismus.
• Jak náhodné mutageneze, tak techniky cílené mutageneze se používají k produkci prospěšných odrůd organismů, které mají vlastnosti, jako je tolerance k chorobám a genová terapie.
• Jak náhodná mutageneze, tak techniky cílené mutageneze indukují mutace v DNA a mění DNA.
• Jak náhodná mutageneze, tak mutageneze zaměřená na místo jsou indukovány hlavně fyzikálními a chemickými látkami.

Jaký je rozdíl mezi náhodnou mutagenezí a místně řízenou mutagenezí?

Náhodná mutageneze vs. mutageneze zaměřená na místo
Náhodná mutageneze je proces náhodného zavedení mutací a poté selekce organismů, které jsou mutovány pomocí selekční metody. Tento proces je zcela náhodný.	Místně řízená mutageneze je proces, ve kterém jsou mutace zavedeny místně specifickým způsobem na specifická místa v DNA nebo na specifické nukleotidy.

souhrn - Náhodná mutageneze vs. mutageneze zaměřená na místo 

Mutace jsou změny v sekvenci DNA organismu. Důvodem jsou neznámé expozice mutagenů. Při mutagenezi jsou rozmanité mikroorganismy, rostliny a kultury živočišných buněk vystaveny mutagenům a mutantní rozmanitost je vybrána po dokončení přenosu genů. V závislosti na způsobu, jakým je mutace způsobena, mohou to být náhodné mutace nebo místně zaměřené mutace. Náhodná mutageneze je proces náhodného zavedení mutací, zatímco mutageneze zaměřená na místo je proces, ve kterém jsou mutace zavedeny místně specifickým způsobem na specifická místa v DNA nebo na specifické nukleotidy. Toto je rozdíl mezi náhodnou mutagenezí a místně řízenou mutagenezí.

Odkaz:

1. „Mutageneze (technika molekulární biologie).“ Mutageneze (technika molekulární biologie) - přehled Témata ScienceDirect. K dispozici zde
2. Sturtevant, Radost. "Site-directed and Random Insertional Mutagenesis in Medicically důležitých hub." Webově řízená a náhodná inzertní mutageneze u lékařsky důležitých hub | InTechOpen, InTech, 5. února 2013. K dispozici zde

Obrázek se svolením:

1.'Site Directed Mutagenesis'By Knbusby - vlastní práce, (Public Domain), prostřednictvím Commons Wikimedia