Różnica między przednią i odwrotną genetyką

Kluczowa różnica - do przodu vs Reverse Genetics
 

Wraz z rozwojem nowoczesnych technologii opracowano genetycznie powiązane techniki wzdłuż tego samego wektora, który doprowadził do powstania nowoczesnej biologii molekularnej. Różne techniki w tej kategorii można wyjaśnić. Takie techniki są stosowane w procesie określania i badania różnych cech genomowych organizmów żywych. Genetyka do przodu i do tyłu to takie techniki w kontekście powyższych procesów. Genetyka postępowa to ścieżka określania podstawy genetyki odpowiedzialnej za dany fenotyp. Odwrotna genetyka to technika stosowana do badania i zrozumienia funkcji określonego genu lub sekwencji genowej poprzez analizę fenotypu generowanego przez gen. To jest kluczowa różnica między genetyką postępową i odwrotną.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Czym jest Forward Genetics
3. Co to jest odwrotna genetyka
4. Podobieństwa między przednią i odwrotną genetyką
5. Porównanie obok siebie - Forward vs Reverse Genetics w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest Forward Genetics?

Genetykę naprzód można zdefiniować jako ścieżkę określania podstawy genetyki odpowiedzialnej za dany fenotyp. Naturalnie występujące mutacje i mutanty indukowane przez promieniowanie, chemikalia lub elementy transpozycyjne (mutageneza insercyjna) były początkowymi podejściami do genetyki postępowej. Następnie następuje hodowla, izolacja zmutowanych osobników i wreszcie mapowanie genu. Przednia genetyka jest wykonywana w celu określenia funkcji genów poprzez analizę fenotypowych efektów zmienionych sekwencji DNA. Dlatego uważa się za antagonistyczne odwrócenie genetyki. Zmutowane fenotypy są zwykle badane wcześniej w celu zidentyfikowania konkretnego odpowiedzialnego genu i mogą powodować powstawanie genów nazwanych na podstawie odpowiedniego zmutowanego fenotypu. Drosophila różany gen nazwany od koloru oczu mutanta jest przykładem.

W kontekście konwencjonalnego podejścia genetycznego badacz zajmujący się procesem określania podstawy genetycznej fenotypów bezpośrednio mapowałby gen na konkretnym chromosomie, w którym jest obecny. Odbywa się to poprzez krzyżowanie z różnymi osobnikami, przy czym osobniki te mają różne inne niezwykłe cechy. Przeprowadzona zostanie analiza statystyczna w celu ustalenia częstotliwości występowania, w której dwie cechy są dziedziczone razem. Ta konwencjonalna metodologia mapowania zajmuje dużo czasu.

Co to jest odwrotna genetyka?

W kontekście genetyki odwrotnej jest to technika stosowana do badania i zrozumienia funkcji określonego genu lub sekwencji genowej poprzez analizę fenotypu generowanego przez gen. Ta metodologia jest całkowitym przeciwieństwem koncepcji genetyki. Chcąc poznać wpływ określonej sekwencji na jej fenotyp lub zbadać jej funkcję biologiczną, współcześni badacze manipulują sekwencją DNA, gdzie wprowadzają określoną zmianę w sekwencji lub ją zakłócają. Po dokonaniu zamierzonych zmian w sekwencji DNA badacz będzie obserwował zmiany fenotypowe, które będą zachodzić w wyniku tego. Celowe zmiany w sekwencji genetycznej są dokonywane za pomocą różnych metod i technik genetycznych. Techniki te obejmują ukierunkowane delecje, mutacje punktowe, wyciszanie genów i stosowanie transgenów.

Ryc. 01: Odwrotna genetyka

W ukierunkowanych delecjach i mutacjach punktowych indukowana jest ukierunkowana mutageneza. Miejscowa mutageneza odnosi się do faktu, że zmiana jest indukowana przez mutację w regionach regulatorowych promotora genu. Mutagenezę ukierunkowaną można również osiągnąć poprzez indukcję zmian kodonów w otwartej ramce odczytu. Technikę tę stosuje się również do opracowania alleli zerowych, w których tworzy niefunkcyjny gen. Wyciszanie genów można osiągnąć za pomocą RNAi (interferencja RNA). Jest to dwuniciowy RNA, który będzie celował w określony mRNA i zakłóca go, a tym samym zapobiegnie procesowi translacji. Stąd fenotyp nie ulega ekspresji, ponieważ konkretne białko nie jest wytwarzane.

Jakie jest podobieństwo między genetyką postępową i odwrotną?

• Zarówno przednia, jak i odwrócona genetyka są ukierunkowane na genetykę określonego fenotypu.

Jaka jest różnica między genetyką postępową i odwrotną?

Forward vs Reverse Genetics
Genetykę naprzód można zdefiniować jako ścieżkę określania podstawy genetyki odpowiedzialnej za dany fenotyp.	Odwrotna genetyka to technika stosowana do badania i zrozumienia funkcji określonego genu lub sekwencji genowej poprzez analizę fenotypu generowanego przez gen.

Podsumowanie - do przodu vs Reverse Genetics

Genetykę naprzód można zdefiniować jako ścieżkę określania podstawy genetyki odpowiedzialnej za dany fenotyp. Naturalnie występujące mutacje i mutanty indukowane przez promieniowanie, substancje chemiczne lub elementy transpozycyjne (mutageneza insercyjna) były początkowym podejściem do genetyki postępowej. Przednia genetyka jest wykonywana w celu określenia funkcji genów poprzez analizę fenotypowych efektów zmienionych sekwencji DNA. Odwrotna genetyka to technika wykorzystywana do badania i zrozumienia funkcji określonego genu lub sekwencji genowej poprzez analizę fenotypu generowanego przez gen. Celowe zmiany w sekwencji genetycznej są dokonywane za pomocą różnych metod i technik genetycznych. Techniki te obejmują ukierunkowane delecje, mutacje punktowe, wyciszanie genów i stosowanie transgenów itp. Jest to różnica między genetyką do przodu i do tyłu.

Odniesienie:

1.Griffiths, Anthony JF. „Odwrotna genetyka”. Wprowadzenie do analizy genetycznej. 7. edycja., National Library of Medicine, 1 stycznia 1970 r. Dostępne tutaj  
2.Takahashi, Joseph S. i in. „Przesunięcie do przodu i do tyłu genetyczne zachowanie w myszy”. Science (New York, N.Y.), U.S. National Library of Medicine, 17 czerwca 1994 r. Dostępne tutaj

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1.'ReverseGeneticsFlu'By Mouagip - Praca własna (domena publiczna) przez Commons Wikimedia