Kluczowa różnica – transfekcja przejściowa a stabilna
Transfekcja to proces, który bierze udział w transferze genów komórek eukariotycznych przy użyciu metod chemicznych lub fizycznych. Transfekcję można podzielić na dwa główne typy zwane transfekcją przejściową i transfekcją stabilną. Podczas przejściowej transfekcji gen będący przedmiotem zainteresowania nie integruje się z genomem gospodarza i ulega krótkotrwałej ekspresji w gospodarzu, podczas gdy w stabilnej transfekcji gen będący przedmiotem zainteresowania integruje się z genomem gospodarza i utrzymuje się przez długi czas przez kilka pokoleń. Jest to kluczowa różnica między transfekcją przejściową a stabilną. W obu przypadkach transfekcja przebiega pomyślnie, a geny ulegają ekspresji.
Co to jest transfekcja przejściowa?
Transfekcja jest ważnym narzędziem do wprowadzania genów do komórek eukariotycznych. Spośród dwóch typów transfekcji, transfekcja przejściowa jest powszechnym sposobem przenoszenia genów. Poprzez wektor obce geny są transformowane wewnątrz komórek gospodarza. Gdy obce DNA dostanie się do komórki gospodarza, ma dwie możliwości. Może albo integrować się z genomem gospodarza i replikować, albo pozostać wewnątrz bez integracji z genomem. Transfekcja przejściowa wykazuje tymczasową ekspresję wstawionych genów bez integracji z genomem gospodarza. Geny eksprymują i produkują kodowane białko aż do podziału komórki. Jednak ze względu na niemożność integracji nie może się powielać i przenosić na przyszłe pokolenia. Ten rodzaj transfekcji jest skuteczny przez krótki czas. Podczas podziału komórki lub z powodu innych czynników obcy DNA ulega degradacji. Transfekcja przejściowa jest pokazana, gdy obcy DNA ma postać silnie zwiniętego DNA.
Rysunek 01: Przejściowa transfekcja
Co to jest stabilna transfekcja?
Stabilna transfekcja pokazuje pomyślną integrację obcych genów z genomem gospodarza. Gdy obcy DNA dostanie się do komórki gospodarza, część obcego DNA integruje się z genomem gospodarza i staje się jego częścią. W związku z tym obcy DNA również replikuje się i przechodzi do przyszłych pokoleń, gdy genom gospodarza się replikuje. Ten rodzaj transfekcji jest złożony i rzadki. Jednak ze względu na stabilną transfekcję do genomu cecha ta utrzymuje się przez dłuższy okres kilku pokoleń.
Stabilna transfekcja jest trudnym procesem i wymaga efektywnego dostarczania DNA i pozyskiwania komórek obcego DNA do jego genomu. Stąd liniowy DNA faworyzuje stabilną transfekcję niż kolisty DNA. Jednak stabilna szybkość transfekcji wynosi w przybliżeniu jeden na 104 transformowanych komórek. Stabilną transfekcję można zaobserwować przez kotransfomację markera selekcyjnego i przeprowadzenie sztucznej selekcji na pożywce.
Rysunek 02: Stabilna transfekcja
Jaka jest różnica między transfekcją przejściową a stabilną?
Transfekcja przejściowa a stabilna |
|
| Obce DNA nie integruje się z genomem gospodarza. | Obce DNA integruje się z genomem gospodarza i staje się jego częścią. |
| Replikacja w obrębie hosta | |
| Przejściowo transfekowane geny nie replikują się w gospodarzu. Dlatego geny nie są przekazywane kolejnym pokoleniom. | Geny są replikowane w gospodarzu i przekazywane przyszłym pokoleniom. |
| Czas trwania Ekspresji genu | |
| Geny są wyrażane przez określony czas, a potem są niszczone. | Geny stają się częścią genomu i ulegają ekspresji w pokoleniu przez długi czas. |
| Użyj | |
| Jest to przydatne do badania efektów krótkoterminowej ekspresji genów lub produktów genów. | Jest to przydatne do badania długoterminowych efektów ekspresji genów. |
| Wykrycie transfekcji | |
| Geny ulegają ekspresji i można je łatwo wykryć poprzez wstawienie genu reporterowego. | Stabilną transfekcję można łatwo wykryć, wstawiając marker selekcyjny i dokonując selekcji poprzez sztuczną selekcję na pożywce. |
| Wystąpienie i proces | |
| Transfekcja przejściowa jest powszechna i nie jest skomplikowana. | Stabilna transfekcja występuje rzadko i jest skomplikowana do wykonania. |
| Natura DNA | |
| Wysoce zwinięty DNA nadaje się do przejściowej transfekcji. | Liniowy DNA nadaje się do stabilnej transfekcji. |
| Aplikacje | |
| Wykorzystywane do badań wyciszania lub wyciszania genów za pomocą hamujących RNA, produkcji białek na małą skalę | Służy do produkcji białek na dużą skalę, długoterminowych badań farmakologicznych, terapii genowej, badań nad mechanizmami długoterminowej regulacji genetycznej |
Podsumowanie – Transfekcja przejściowa a stabilna
Przejściowe i stabilne transfekcje to dwa rodzaje transfekcji pokazane podczas przenoszenia genu do komórek eukariotycznych przez systemy niewirusowe. Transformowany obcy DNA nie jest zintegrowany z genomem gospodarza w przejściowej transfekcji, podczas gdy integruje się z genomem gospodarza w stabilnej transfekcji. Kolisty zwinięty DNA wykazuje przejściową transfekcję, podczas gdy liniowy DNA preferuje stabilną transfekcję. To jest różnica między transfekcją przejściową a stabilną. Jednak transfekcja przejściowa jest bardziej powszechna i łatwiejsza w porównaniu do transfekcji stabilnej. Ale wybór jednego z dwóch zależy od celu transferu genu i czasu trwania projektu badawczego.
