Kluczowa różnica między knock-in a knockoutem polega na metodzie użytej do stworzenia organizmu transgenicznego. W nokaucie genu, wstawienie nowego genu ma miejsce, podczas gdy w nokaucie genu ma miejsce usunięcie istniejącego genu w celu stworzenia organizmu transgenicznego.
Organizmy transgeniczne to organizmy o zmienionej budowie genetycznej. „Organizmy rekombinowane” to ich synonim. W większości przypadków organizmy transgeniczne mają korzystne cechy. Podczas tworzenia organizmów transgenicznych celem stają się geny. W zależności od potrzeb gen można wprowadzić lub usunąć. Knock in genu odnosi się do wprowadzenia nowego genu, podczas gdy nokaut genu odnosi się do usunięcia genu.
Co to jest wbijanie?
Wtrącenie lub wrzucenie genu to proces wstawiania nowego genu do organizmu. Wstawiony gen musi być funkcjonalny po wstawieniu. Różne techniki inżynierii genetycznej realizują proces „knock in” genu. Po wprowadzeniu genu następuje tworzenie organizmu transgenicznego. Technologia rekombinacji DNA odnosi się również do procesu tworzenia genu „knock in”. W tym procesie genom organizmu musi zostać przecięty w określonych miejscach za pomocą enzymów restrykcyjnych, a następnie następuje insercja docelowego genu. Po wprowadzeniu enzym ligaza uszczelnia nowy gen w genomie, tworząc organizm rekombinowany.
Mikroorganizmy rekombinowane są często wykorzystywane do produkcji pożądanych produktów, takich jak witaminy, enzymy, hormony na skalę przemysłową. Co więcej, powszechnym zastosowaniem genu knock u myszy jest cel badawczy. Pokazują, jak różne geny wyrażają i zachowują się w różnych warunkach środowiskowych i medycznych. Dlatego ważne jest, aby użyć genu knock u myszy w celu określenia większości terapii w różnych chorobach.
Co to jest nokaut?
Nokaut lub nokaut genu to proces całkowitego usunięcia genu z organizmu. Ten konkretny gen jest całkowicie dezaktywowany podczas procesu nokautu. Aby znokautować gen, potrzebne są różne techniki inżynierii genetycznej. Powstały organizm jest organizmem transgenicznym o zmienionym składzie genetycznym. Całkowita dezaktywacja określonego genu odbywa się albo przez wprowadzenie mutacji do określonego genu, albo przez usunięcie określonego fragmentu genu przez trawienie restrykcyjne.
Rysunek 02: Myszy z nokautem genetycznym
Po pierwsze, nokaut genu dotyczył tylko bakterii zwanej Escherichia coli. Jednak obecnie powstało wiele myszy nokautujących. Myszy nokautowe odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych. Dostarczają wniosków na temat tego, jak delecje niektórych genów wpływają na przetrwanie i istnienie organizmu. Istnieje jednak wiele ograniczeń etycznych związanych z tą koncepcją.
Nokaut genów odgrywa ważną rolę w analizie genetyki różnych schorzeń i ocenie skuteczności terapii na różnych genach.
Jakie są podobieństwa między trybem knock-in i nokautem?
- Oboje używają technologii rekombinacji DNA i różnych technik genetycznych.
- Wprowadzenie i wybicie genów prowadzi do powstania organizmu transgenicznego.
- Można je wykonać na żywych organizmach na dowolnym poziomie organizacyjnym.
- Szeroko wykorzystujemy obie metody w badaniach i zastosowaniach przemysłowych.
Jaka jest różnica między wbijaniem a odcinaniem?
Różnica między knock-in a knockoutem zależy od techniki wytwarzania organizmu transgenicznego. Knock in lub gen knock in to proces wstawiania nowego genu do organizmu. Natomiast nokaut genu to proces całkowitej dezaktywacji lub usunięcia pożądanego genu. Każda metoda daje różne wyniki w zależności od zmiany.
Poniższa infografika przedstawia więcej informacji na temat różnicy między wbiciem a nokautem.
Podsumowanie – Knock In vs Knockout
Knock in i knockout odnoszą się do dwóch metod tworzenia organizmów transgenicznych poprzez wstawienie lub całkowitą dezaktywację genów. Dlatego te dwie metody są ważne w badaniach i różnych zastosowaniach przemysłowych. Technologia rekombinacji DNA to proces tworzenia tych genów knock-in i gen knockout. Wkłucie i wygaszenie genów odgrywają korzystną rolę; jednak ograniczenia etyczne stojące za tworzeniem „knock-in” i „knockout” genów są przedmiotem debaty w środowisku naukowym. To podsumowuje różnicę między wbiciem a wybiciem.
