Różnica między genem Knockout a Knockdown

The kluczowa różnica między nokautem genowym a nokautem jest to, że nokaut genu to technika polegająca na całkowitym usunięciu interesującego genu (stan niedziałający) do badania funkcji genu podczas nokaut genowy to kolejna technika, w której gen będący przedmiotem zainteresowania jest wyciszany w celu zbadania roli konkretnego genu w układzie biologicznym.

Działają różne techniki genetyczne w celu zbadania funkcjonowania genów w żywych systemach biologicznych. Knockout genowy i knockdown to dwie takie techniki. Techniki te pomagają naukowcom zidentyfikować funkcjonalne aspekty różnych genów w żywych organizmach.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest gen Knockout
3. Co to jest Gene Knockdown
4. Podobieństwa między genem Knockout a Knockdown
5. Porównanie obok siebie - Knockout genów vs Knockdown w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest Gene Knockout?

Knockout genowy jest techniką genetyczną, która powoduje, że jeden lub więcej genów nie działa w żywych organizmach. Jest to również proces wyłączania lub usuwania genu organizmu. Podstawowym zastosowaniem tej techniki jest badanie funkcji genu. Proces ocenia wpływ utraconego lub usuniętego genu. Proces nokautu obejmuje również pewne enzymy i techniki składania.

Rycina 01: Knockout genów

Istnieje kilka odmian techniki nokautu genu w zależności od liczby zaangażowanych genów. Oni są podwójne nokaut (nokaut dwóch genów), potrójny nokaut (nokaut trzech genów) i poczwórny nokaut (nokaut czterech genów). Knockout genów dzieli się dalej na dwie grupy; heterozygotyczne nokauty i homozygotyczne nokauty.

Co to jest Gene Knockdown?

Powalenie genu jest procedurą eksperymentalną, w której ta procedura tłumi lub zmniejsza ekspresję określonego genu lub genów organizmu. Wyciszanie genów jest powszechną definicją powalenia genów. Podczas tej procedury aktywacja lub degradacja wytworzonego mRNA obejmuje interferencję RNA (RNAi), mały interferujący RNA (siRNA) i krótki RNA o strukturze spinki do włosów (shRNA).

Rysunek 02: Wyciszanie genów

Podstawowym zastosowaniem powalenia genów jest zbadanie roli danego genu w układzie biologicznym. Dlatego ta technika umożliwia badanie onkogenów (Bcl-2 i P53) i genów wywołujących choroby neurologiczne, infekcje wirusowe i choroby dziedziczne.

Jakie są podobieństwa między genem Knockout a Knockdown?

• Zarówno nokaut genowy, jak i gen genowy są technikami genetycznymi.
• Te dwie techniki mogą zapobiec ekspresji genów.
• Podstawowym zastosowaniem obu technik jest zbadanie funkcji genu będącego przedmiotem zainteresowania.
• Oba są w stanie zidentyfikować różne stany chorobowe (genetyczne).
• Oba mogą być wykorzystane do jednego lub większej liczby interesujących genów.

Jaka jest różnica między genem Knockout a Knockdown?

Gene Knockout vs Knockdown
Knockout genów polega na działaniu genów (usuwanie genów z DNA) organizmu za pomocą różnych technik genetycznych.	Powalenie genów jest procedurą eksperymentalną mającą na celu stłumienie (zmniejszenie lub wyciszenie) ekspresji określonego genu lub genów organizmu.
Funkcjonować
Ułatwia badanie funkcji genów poprzez analizę wyników utraconego genu.	Ułatwia badanie onkogenów, genów wywołujących choroby neurologiczne, infekcje wirusowe i choroby dziedziczne.
Zaangażowanie agentów RNA
Zaangażowanie czynników RNA jest nieznaczne w tej technice.	Proces ten obejmuje środki takie jak siRNA, shRNA i RNAi w celu inaktywacji mRNA.
Zastosowanie środków chemicznych
Stosuje się środki enzymatyczne.	Nie stosuje się takich środków chemicznych.
Wpływ na gen
Całkowicie usuwa gen z DNA.	Pomiń lub wycisz gen.
Klasyfikacja
Podwójny nokaut, potrójny nokaut i poczwórny nokaut oraz heterozygotyczny i homozygotyczny nokaut są różnymi rodzajami nokautu genowego.	Brak dostępnych systemów klasyfikacji do wyciszania genów.

Podsumowanie - Gene Knockout vs Gene Knockdown

Dwie techniki, które omówiliśmy tutaj; nokaut genowy i nokaut są metodami badania funkcji różnych genów. Knockout genu całkowicie powoduje, że gen nie działa, a knockdown genu wycisza interesujący gen. Jednak obie procedury zapobiegają ekspresji genu. Różni agenci są w stanie zrealizować te dwa procesy. Knock-out genów jest rodzajem delecji, podczas gdy knock-down genów jest rodzajem inaktywacji. To jest różnica między nokautem genowym a nokautem.

Odniesienie:

1. Sheffer, Catherine. „Gen Knockout kontra Knockdown”. News-Medical.net, 12 lutego 2018. Dostępne tutaj  
2. „Knockout genów”. Nature News, Nature Publishing Group. Dostępny tutaj

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. 'Myszy Knockout 5006-300' By Maggie Bartlett, NHGRI. (Domena publiczna) przez Commons Wikimedia 
2. „RNAi-uproszczone” By Matzke MA, Matzke AJM (2004) Sadzenie nasion nowego paradygmatu. PLoS Biol 2 (5): e133 doi: 10.1371 / journal.pbio.0020133., (CC BY 2.5) przez Commons Wikimedia