Põhiline erinevus cisgeneesi ja intrageneesi vahel on see, et tsisgeneesis sisestatakse geenid DNA järjestust muutmata ning geenidel on oma loomulik promootor, intronid ja terminaatorjärjestused, samas kui intrageneesis saab geene kujundada kasutades geneetilised elemendid teistelt sama seksuaalselt ühilduva genofondiga taimedelt.
Transgenees on retsipienttaimede geneetiline modifitseerimine mis tahes mittetaimse organismi geenidega või doonortaime geenidega, mis on retsipientaimega seksuaalselt kokkusobimatu. Tsisgenees ja intragenees on transgeneesi kaks alternatiivset mõistet. Mõlemad toimuvad ristatavate liikide vahel. Tsisgenees viitab retsipienttaime geneetilisele muundamisele seksuaalselt ühilduvast taimest pärineva loodusliku geeniga. Intragenees seevastu võimaldab kasutada uusi geenikombinatsioone, mis on loodud funktsionaalsete geneetiliste elementide in vitro ümberkorraldustega. Mõlemad kontseptsioonid põhinevad aga sama liigi või lähedaste liikide seksuaalselt ühilduvate geenide kasutamisel. Seega on intragenees ja cisgenees identsed tavapäraseks aretuseks saadaoleva geenifondiga.
Mis on Cisgenesis?
"Cis" tähendab "samas ristavas rühmas". Tsisgenees viitab taime geneetilisele muundamisele natiivsete või looduslike geenidega, mis pärinevad taimest endast või ristuvast või seksuaalselt ühilduvast taimest. Näiteks kantakse ühest tomatisordist pärit geen tsisgeneesis molekulaarseid tehnikaid kasutades teisele tomatitaimele. Seetõttu kanduvad cis-geenide kasulikud alleelid lähisugulastelt üle retsipienttaimele. Tsisgeneetilised taimed on väga sarnased traditsiooniliselt aretatud taimedega. See võib kiirendada pika paljunemistsükliga liikide paljunemist. Erinev alt tavalistest ristamistest on tsisgenees kiire ja tõhusam.
Joonis 01: paljunemine, transgenees ja tsisgenees
Cisgeneesis on geenil natiivne promootor, intronid ja terminaator. Erinev alt intrageneesist ei muuda tsisgenees geeni reguleerivaid elemente. Tsisgeneesi tulemusena sisendatakse retsipientaimele uusi tunnuseid ilma võõrgeene kasutamata. Seega on tsisgenees traditsioonilise aretusena ohutu meetod. See ei ohusta keskkonda ega inimeste tervist. Kartulipõletiku suhtes resistentse kartulisordi arendamine on tsisgeneesi tüüpiline rakendus.
Mis on Intragenees?
Intragenees on spetsiifiline tsisgeneesiga sarnane geneetilise muundamise tüüp. See toimub ka ristatavate liikide vahel. Kuid erinev alt tsisgeneesist võimaldab intragenees muuta geeni reguleerivaid elemente. Uued kombinatsioonid olemasoleva DNA järjestuse jaoks tehakse intrageneesis. Seetõttu ei säilitata ega säilitata algset geneetilist ülesehitust. Geenid kujundatakse selliste geneetiliste elementide abil nagu teiste ristuvate taimede promootorid ja terminaatorid. Kuid geeni kodeeriv piirkond jääb muutumatuks. Retsipientaimele sisestatava geeni regulatoorsete elementide muutmisel on intragenees sügav alt mures keskkonna ja inimeste tervise ohutuse pärast. Pealegi võib uue taime elujõud muutuda metsikute sugulaste geenide sissevoolu tõttu.
Millised on tsisgeneesi ja intrageneesi sarnasused?
- Cisgenees ja intragenees on kaks alternatiivset transgeense lähenemise tehnikat.
- Mõlemad hõlmavad geenide ülekandmist ristuvate liikide/seksuaalselt ühilduvate liikide vahel.
- Need ei hõlma rekombinatsiooni seksuaalselt mitteühilduvate organismide vahel.
- Mõlemad ei sisalda linkimise lohistamist.
- Intrageensete/cisgeensete põllukultuuride puhul on avalikkus suurem vastuvõtt võrreldes transgeensete kultuuridega.
- Need kaks protsessi takistavad ka haavatavate tunnuste pärandumist.
Mis vahe on tsisgeneesil ja intrageneesil?
Cisgenees viitab geneetilisele modifikatsioonile, mille käigus natiivne geen viiakse ristatavast taimest retsipientaime koos oma promootori ja terminaatoriga. Seevastu intragenees viitab geneetilisele modifikatsioonile, mille käigus geen koos muudest ristuvatest taimedest kombineeritud regulatoorsete elementidega viiakse retsipienttaimedesse. Niisiis, see on peamine erinevus cisgeneesi ja intrageneesi vahel. Tsisgeneesis on huvipakkuval geenil oma promootor ja terminaator, samas kui intrageneesis saab huvipakkuvat geeni kombineerida liigi enda või ristühilduva liigi regulatoorsete elementidega. Seetõttu säilib algne geneetiline ülesehitus cisgeneesis, kuid mitte intrageneesis.
Lisaks on veel üks erinevus cisgeneesi ja intrageneesi vahel see, et cicgenees ei muuda retsipientaime elujõudu, samas kui intragenees võib muuta uue taime elujõudu.
Allpool infograafikat on tabelid cisgeneesi ja intrageneesi erinevused üksikasjalikum alt.
Kokkuvõte – tsisgenees vs intragenees
Transgenees on geenide ülekandmine mis tahes liikide vahel, mis ei ole seksuaalselt ühilduvad. Kuid tsisgenees ja intragenees hõlmavad ainult sama liigi või lähedaste liikide geenide kasutamist, mis on seksuaalselt ühilduvad. Peamine erinevus cisgeneesi ja intrageneesi vahel on see, et intragenees võimaldab kasutada uusi geenikombinatsioone, mis on loodud funktsionaalsete geneetiliste elementide in vitro ümberkorraldustega, erinev alt tsisgeneesist, kus looduslikud geenid kantakse üle koos oma regulatoorsete elementidega, muutmata DNA järjestust..
