Różnica między transfekcją a transdukcją

Kluczowa różnica - transfekcja vs transdukcja
 

W biotechnologii i inżynierii genetycznej obce geny są wprowadzane do genomów organizmów w celu poprawy cech tych organizmów. Dostępne są fizyczne, chemiczne i biologiczne metody wprowadzania obcego DNA do komórek gospodarza. Transfekcja i transdukcja to dwa rodzaje metod przenoszenia genów stosowanych w biologii molekularnej. Kluczowa różnica między transfekcją a transdukcją jest taka transfekcja jest techniką transferu genów niewirusową, która wykorzystuje metody chemiczne i fizyczne, podczas gdy transdukcja jest systemem transferu genów opartym na wirusach. Transfekcję ułatwia chemiczny lub niechemiczny nośnik, podczas gdy transdukcja jest przeprowadzana przez cząstkę wirusa.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest transfekcja
3. Co to jest transdukcja
4. Porównanie obok siebie - transfekcja vs transdukcja
5. Podsumowanie

Co to jest transfekcja?

Transfekcja to metoda przenoszenia genów, która obejmuje wektory niewirusowe do wprowadzenia genów. Transfekcję można przeprowadzić przy użyciu nośników chemicznych, takich jak fosforan wapnia, polimery kationowe, liposomy lub metodami niechemicznymi, takimi jak elektroporacja, bombardowanie mikropociskami itp. Zasadniczą przyczyną transfekcji jest zwiększenie przepuszczalności błon komórkowych w celu umożliwienia wejścia obcego DNA wewnątrz komórek. Odbywa się to poprzez otwarcie przejściowych porów znajdujących się w błonie komórkowej.

Liposomy to małe pęcherzyki z błoną wykonaną z cząsteczek fosfolipidów podobnych do błony komórkowej. Można je łatwo łączyć z błonami komórkowymi ze względu na jego skład. Liposomy są stosowane do dostarczania obcego DNA do komórek ze względu na łatwość łączenia się z błonami komórkowymi. Bombardowanie mikropociskami to kolejna metoda transfekcji, która polega na szybkim dostarczaniu do komórek cząstek złota lub wolframu pokrytych obcym DNA. Elektroporacja wykorzystuje pole elektryczne do otwierania przejściowych porów i zwiększania przepuszczalności błony komórkowej w celu pobrania obcego DNA. Nanocząsteczki fosforanu wapnia są również wykorzystywane do transfekcji w celu dostarczenia obcego DNA do komórek eukariotycznych.

Rysunek 01: Transfekcja

Co to jest transdukcja?

Wirusy to pasożyty wewnątrzkomórkowe, które mają naturalną zdolność do wstawiania swojego materiału genetycznego do komórek gospodarza bez żadnego wsparcia poprzez infekcję. Podejścia biotechnologiczne badały tę zdolność do przenoszenia obcego DNA z określonymi genami do organizmów gospodarza. Ten proces nazywa się transdukcją. Dlatego transdukcję można zdefiniować jako technikę wykorzystującą wirusa lub wektor wirusowy do wprowadzania obcego DNA do komórek gospodarza. Wśród tych wirusów bakteriofagi są popularne w transdukcji. Bakteriofagi to grupa wirusów infekujących bakterie. Są w stanie mobilizować bakteryjne materiały genetyczne z jednej bakterii na drugą przez infekcję. Lamele T4 i Phage są popularne w technikach przenoszenia genów.

Transdukcja jest powszechnym sposobem przenoszenia materiału genetycznego między bakteriami. Występuje poprzez cykle lityczne lub lizogeniczne. W cyklu litycznym komórki bakteryjne niszczą i uwalniają nowe fagi ze zintegrowanymi genomami na zewnątrz. W cyklu lizogenicznym materiał genetyczny faga integruje się z chromosomami bakteryjnymi i staje się nieaktywny przez kilka pokoleń.

Rysunek 02: Uogólniona transdukcja

Jaka jest różnica między transfekcją a transdukcją?

Transfekcja a transdukcja
Transfekcja to narzędzie do przenoszenia genów, które wykorzystuje chemiczne lub niechemiczne nośniki w komórkach eukariotycznych.	Transdukcja to narzędzie do przenoszenia genów, które wykorzystuje wirusa lub wektor wirusowy często wśród bakterii.
Dyrektor
Odbywa się to poprzez otwarcie przejściowych porów w błonach komórkowych.	Wirus infekuje komórkę gospodarza i wprowadza materiał genetyczny i rekombinowany fragment DNA do genomu bakteryjnego.
Charakter metody
Transfekcję można przeprowadzić metodami chemicznymi i fizycznymi.	Transdukcja jest biologiczną metodą transferu genów.
Różne rodzaje
Transfekcja liposomami, elektroporacja, bombardowanie mikropociskami są przykładami procesów transfekcji.	Uogólnione i specjalistyczne to dwa rodzaje metod transdukcji.

Podsumowanie - Transfekcja vs transdukcja

Transfekcja i transdukcja są powszechnymi narzędziami stosowanymi w biotechnologii do wprowadzania obcych genów do komórek gospodarza. Transfekcję przeprowadza się przy użyciu układów niewirusowych, takich jak nośniki chemiczne i niechemiczne. Transdukcja to narzędzie, które wprowadza obce geny lub DNA do komórek gospodarza za pomocą systemów opartych na wirusach. Podczas transfekcji DNA jest celowo wprowadzany do komórek gospodarza, podczas gdy transdukcja jest naturalnie przeprowadzana przez wirusy. Jest to różnica między transfekcją a transdukcją. Oba procesy są ważne w terapii genowej.

Bibliografia:
1. Griffiths, Anthony JF. „Transdukcja”. Wprowadzenie do analizy genetycznej. 7. edycja. U.S. National Library of Medicine, 01 stycznia 1970. Web. 23 marca 2017 r
2. Kim, Tae Kyung i James H. Eberwine. „Transfekcja komórek ssaków: teraźniejszość i przyszłość”. Chemia analityczna i bioanalityczna. Springer-Verlag, sierpień 2010. Internet. 23 marca 2017 r
3. Salimzadeh, Loghman, Mansooreh Jaberipour, Ahmad Hosseini i Abbas Ghaderi. „Niewirusowe metody transfekcji zoptymalizowane do dostarczania genów do linii komórkowej raka płuca.” Avicenna Journal of Medical Biotechnology. Avicenna Research Institute, 2013. Sieć. 23 marca 2017 r

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Sztuczna transformacja bakteryjna” Autor: Amunroe13 - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „General transduction miguelferig” Autor: Miguelferig - Praca własna (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia