Rozdíl mezi transfekcí a transdukcí

Klíčový rozdíl - transfekce vs. transdukce
 

V biotechnologii a genetickém inženýrství se cizí geny zavádějí 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. Klíčovým rozdílem mezi transfekcí a transdukcí je to transfekce je technika neevirového přenosu genů, která používá chemické a fyzikální metody, zatímco transdukce je systém přenosu genů na bázi virů. Transfekce je usnadněna chemickým nebo nechemickým nosičem, zatímco transdukce je prováděna virovou částicí.

OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je transfekce
3. Co je transdukce
4. Srovnání bok po boku - transfekce vs. transdukce
5. Shrnutí

Co je transfekce?

Transfekce je metoda přenosu genů, která zahrnuje zavedení nevirových vektorů pro zavedení genu. Transfekce může být provedena za použití chemických nosičů, jako je fosforečnan vápenatý, kationtové polymery, liposomy nebo za použití nechemických metod, jako je elektroporace, bombardování mikroprojektily atd. Hlavním prvkem transfekce je zvýšení propustnosti buněčných membrán pro umožnění vstupu cizí DNA. uvnitř buněk. To se provádí otevřením přechodných pórů umístěných v buněčné membráně.

Lipozomy jsou malé vezikuly s membránou vyrobenou z fosfolipidových molekul podobných buněčné membráně. Díky svému složení je lze snadno spojit s buněčnými membránami. Liposomy se používají k dodávání cizí DNA do buněk díky této snadnosti sloučení s buněčnými membránami. Mikroprojektilní bombardování je další transfekční metoda, která zahrnuje vysokorychlostní zlaté nebo wolframové částice potažené cizí DNA k dodání do buněk. Elektroporace používá elektrické pole k otevření přechodných pórů a ke zvýšení propustnosti buněčné membrány k absorpci cizí DNA. Nanočástice fosforečnanu vápenatého se také používají při transfekci k dodávání cizí DNA do eukaryotických buněk.

Obrázek 01: Transfekce

Co je transdukce?

Viry jsou intracelulární paraziti, kteří mají přirozenou schopnost vložit svůj genetický materiál do hostitelských buněk bez jakékoli podpory prostřednictvím infekce. Biotechnologické přístupy zkoumaly tuto schopnost přenosu cizorodé DNA se specifickými geny do hostitelských organismů. Tento proces se nazývá transdukce. Transdukci lze tedy definovat jako techniku, která používá virus nebo virový vektor k zavedení cizí DNA do hostitelských buněk. Mezi těmito viry jsou bakteriofágy v transdukci oblíbené. Bakteriofágy jsou skupinou virů, které infikují bakterie. Jsou schopni mobilizovat bakteriální genetické materiály z jedné bakterie na druhou bakterii 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 stává se spícím po několik generací.

Obrázek 02: Generalizovaná transdukce

Jaký je rozdíl mezi Transfekcí a Transdukcí?

Transfekce vs. Transdukce
Transfekce je nástroj přenosu genů, který používá v eukaryotických buňkách chemické nebo nechemické nosiče.	Transdukce je nástroj přenosu genů, který používá virus nebo virový vektor běžně mezi bakteriemi.
Ředitel školy
To se provádí otevřením přechodných pórů v buněčných membránách.	Virus infikuje hostitelskou buňku a vloží svůj genetický materiál a rekombinovaný fragment DNA do bakteriálního genomu.
Povaha metody
Transfekce může být provedena pomocí chemických a fyzikálních metod.	Transdukce je biologický způsob přenosu genů.
Odlišné typy
Transfekce liposomů, elektroporace, bombardování mikroprojektily jsou příklady transfekčních procesů.	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 za použití systémů založených na nevírech, jako jsou chemické a nechemické nosiče. Transdukce je nástroj, který zavádí cizí geny nebo DNA do hostitelských buněk pomocí virových systémů. Během transfekce je DNA záměrně zavedena do hostitelských buněk, zatímco transdukce je přirozeně prováděna viry. To je rozdíl mezi transfekcí a transdukcí. Oba procesy jsou důležité v genové terapii.

Reference:
1. Griffiths, Anthony JF. "Převod." Úvod do genetické analýzy. 7. vydání. U.S. National Library of Medicine, 1. ledna 1970. Web. 23. března 2017
2. Kim, Tae Kyung a James H. Eberwine. "Transfekce savčích buněk: současnost a budoucnost." Analytická a bioanalytická chemie. Springer-Verlag, srpen 2010. Web. 23. března 2017
3. Salimzadeh, Loghman, Mansooreh Jaberipour, Ahmad Hosseini a Abbas Ghaderi. "Nevirové metody transfekce optimalizované pro dodávání genu do buněčné linie rakoviny plic." Avicenna Journal of Medical Biotechnology. Výzkumný ústav Avicenna, 2013. Web. 23. března 2017

Obrázek se svolením:
1. „Umělá bakteriální transformace“ Amunroe13 - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „General transduction miguelferig“ od Miguelferiga - vlastní práce (CC0) přes Commons Wikimedia