Ключевая разница - временная и стабильная трансфекция
Трансфекция – это процесс переноса генов эукариотических клеток с использованием химических или физических методов. Трансфекцию можно разделить на два основных типа, называемых транзиторной трансфекцией и стабильной трансфекцией. Во время транзиторной трансфекции интересующий ген не может интегрироваться с геномом хозяина и временно экспрессируется внутри хозяина в течение короткого периода времени, тогда как при стабильной трансфекции интересующий ген интегрируется с геномом хозяина и поддерживается в течение длительного времени в нескольких поколениях.. В этом ключевое различие между транзиторной и стабильной трансфекцией. В обоих случаях трансфекция проходит успешно, и гены экспрессируются.
Что такое транзиторная трансфекция?
Трансфекция – важный инструмент для встраивания генов в эукариотические клетки. Среди двух типов трансфекции транзиентная трансфекция является распространенным способом переноса генов. С помощью вектора чужеродные гены трансформируются внутри клеток-хозяев. Как только чужеродная ДНК попадает в клетку-хозяин, у нее есть два варианта. Он может либо интегрироваться с геномом хозяина и реплицироваться, либо оставаться внутри, не интегрируясь в геном. Временная трансфекция демонстрирует временную экспрессию встроенных генов без интеграции в геном хозяина. Гены экспрессируют и производят закодированный белок до деления клетки. Однако из-за невозможности интеграции он не может воспроизводиться и передаваться будущим поколениям. Этот тип трансфекции успешен в течение короткого периода времени. В процессе деления клетки или под действием каких-либо других факторов чужеродная ДНК подвергается деградации. Транзиторная трансфекция проявляется, когда чужеродная ДНК находится в форме сильно скрученной ДНК.
Рисунок 01: Преходящая трансфекция
Что такое стабильная трансфекция?
Стабильная трансфекция показывает успешную интеграцию чужеродного гена в геном хозяина. Как только чужеродная ДНК попадает внутрь клетки-хозяина, часть чужеродной ДНК интегрируется с геномом хозяина и становится его частью. Следовательно, чужеродная ДНК также реплицируется и переходит в будущие поколения при репликации генома хозяина. Этот тип трансфекции является сложным и редким. Однако за счет стабильной трансфекции в геном этот признак сохраняется в течение более длительного периода в несколько поколений.
Стабильная трансфекция является сложным процессом и требует эффективной доставки ДНК и приобретения клеткой чужеродной ДНК в свой геном. Следовательно, линейная ДНК способствует стабильной трансфекции, чем кольцевая ДНК. Однако стабильная скорость трансфекции составляет приблизительно один на 104 трансформированных клеток. Стабильная трансфекция может наблюдаться путем котрансформации селектируемого маркера и проведения искусственного отбора на среде.
Рисунок 02: Стабильная трансфекция
В чем разница между транзиторной и стабильной трансфекцией?
Преходящая и стабильная трансфекция |
|
| Чужеродная ДНК не интегрируется в геном хозяина. | Чужеродная ДНК интегрируется с геномом хозяина и становится его частью. |
| Репликация внутри хоста | |
| Временно трансфицированные гены не реплицируются внутри хозяина. Поэтому гены не передаются следующим поколениям. | Гены реплицируются внутри хозяина и передаются будущим поколениям. |
| Продолжительность экспрессии гена | |
| Гены экспрессируются в течение конечного периода времени, после чего уничтожаются. | Гены становятся частью генома и экспрессируются в поколении в течение длительного периода времени. |
| Использовать | |
| Это полезно для изучения эффектов кратковременной экспрессии генов или генных продуктов. | Это полезно для изучения эффектов экспрессии генов в долгосрочной перспективе. |
| Обнаружение трансфекции | |
| Гены экспрессируются и могут быть легко обнаружены путем вставки репортерного гена. | Стабильная трансфекция может быть легко обнаружена путем введения селектируемого маркера и отбора посредством искусственного отбора на среде. |
| Возникновение и процесс | |
| Транзиторная трансфекция распространена и не сложна в выполнении. | Стабильная трансфекция встречается редко и сложна для выполнения. |
| Природа ДНК | |
| ДНК с высокой степенью суперспирализации подходят для транзиторной трансфекции. | Линейные ДНК подходят для стабильной трансфекции. |
| Приложения | |
| Используется для изучения нокдауна или подавления генов с помощью ингибирующих РНК, производства белка в небольших масштабах | Это используется для производства белка в крупномасштабных, долгосрочных фармакологических исследованиях, генной терапии, исследованиях механизмов долговременной генетической регуляции |
Резюме – Переходная и стабильная трансфекция
Транзиторная и стабильная трансфекции – это два типа трансфекции, проявляющиеся при переносе генов в эукариотические клетки невирусными системами. Трансформированная чужеродная ДНК не интегрируется с геномом хозяина при транзиторной трансфекции, тогда как при стабильной трансфекции она интегрируется с геномом хозяина. Кольцевая спиральная ДНК демонстрирует временную трансфекцию, тогда как линейная ДНК предпочитает стабильную трансфекцию. В этом разница между транзиторной и стабильной трансфекцией. Однако временная трансфекция является более распространенной и легкой по сравнению со стабильной трансфекцией. Но выбор одного из двух зависит от цели переноса генов и продолжительности исследовательского проекта.
