Peamine erinevus – päri- ja vastupidine geneetika
Kaasaegse tehnoloogia arenguga on geneetiliselt seotud tehnikad välja töötatud sama vektori järgi, mis viis kaasaegse molekulaarbioloogia aluse. Selle kategooria erinevaid tehnikaid võiks selgitada. Selliseid tehnikaid kasutatakse elusorganismide erinevate genoomsete tunnuste määramise ja uurimise protsessis. Eespool nimetatud protsesside kontekstis on sellised tehnikad päri- ja tagurpidi geneetika. Edasine geneetika on teatud fenotüübi eest vastutava geneetika aluse kindlaksmääramise tee. Pöördgeneetika on meetod, mida kasutatakse konkreetse geeni või geenijärjestuse funktsiooni uurimiseks ja mõistmiseks geeni poolt genereeritud fenotüübi analüüsi kaudu. See on peamine erinevus päri- ja tagurpidi geneetika vahel.
Mis on Forward Genetics?
Edasi geneetikat võib määratleda kui teatud fenotüübi eest vastutava geneetika aluse määramise teed. Looduslikult esinevad mutatsioonid ja mutandid, mis on indutseeritud kiirguse, kemikaalide või ülekantavate elementide poolt (sisestusmutagenees), olid edasise geneetika esialgsed lähenemisviisid. Seejärel järgneb aretus, mutantsete isendite isoleerimine ja lõpuks geeni kaardistamine. Geenifunktsiooni määramiseks tehakse edasi geneetika, analüüsides muudetud DNA järjestuste fenotüüpseid mõjusid. Seetõttu peetakse seda vastupidise geneetika suhtes antagonistlikuks. Mutantseid fenotüüpe uuritakse tavaliselt eelnev alt, et tuvastada konkreetne vastutav geen ja need võivad põhjustada geenide nimetamist vastava mutantse fenotüübi järgi. Näiteks Drosophila rosy geen, mis on nimetatud mutandi silmavärvi järgi.
Tavapärase geneetilise lähenemisviisi kontekstis kaardistab fenotüüpide geneetilise aluse määramise protsessiga tegelev teadlane geeni otse konkreetses kromosoomis, kus see esineb. Seda tehakse erinevate isenditega ristamise teel, kus neil isenditel on erinevad muud ebatavalised tunnused. Statistiline analüüs viiakse läbi, et teha kindlaks esinemissagedus, kus kaks tunnust pärivad koos. See tavapärane kaardistamise metoodika võtab palju aega.
Mis on pöördgeneetika?
Pöördgeneetika kontekstis on see tehnika, mida kasutatakse konkreetse geeni või geenijärjestuse funktsiooni uurimiseks ja mõistmiseks geeni poolt genereeritud fenotüübi analüüsi kaudu. See metoodika on geneetika edasisuunamise kontseptsiooni täielik vastand. Kavatsusega õppida konkreetse järjestuse mõju selle fenotüübile või uurida selle bioloogilist funktsiooni, rikuvad kaasaegsed uuringud DNA järjestust, kui nad loovad järjestuses konkreetse muutuse või katkestavad selle. Kui DNA järjestuses on tehtud tahtlikke muudatusi, jälgib teadlane fenotüübilisi muutusi, mis selle tulemusena toimuvad. Geneetilise järjestuse tahtlikud muudatused tehakse erinevate metoodikate ja geneetiliste tehnikate abil. Need meetodid hõlmavad suunatud deletsioone, punktmutatsioone, geenide vaigistamist ja transgeenide kasutamist.
Joonis 01: Pöördgeneetika
Sihitud deletsioonide ja punktmutatsioonide korral indutseeritakse kohtsuunatud mutagenees. Kohapealne mutagenees viitab asjaolule, et muutus kutsutakse esile mutatsiooni kaudu geeni promootori regulatoorsetes piirkondades. Kohtsuunatud mutageneesi võib saavutada ka avatud lugemisraami koodonimuutuste esilekutsumisega. Seda tehnikat kasutatakse ka nullalleelide väljatöötamiseks, kui see loob mittefunktsionaalse geeni. Geeni vaigistamise saab saavutada RNAi (RNA interferents) abil. See on kaheahelaline RNA, mis on suunatud konkreetsele mRNA-le ja häirib seda ning takistab seeläbi translatsiooniprotsessi. Seega fenotüüpi ei ekspresseerita, kuna konkreetset valku ei toodeta.
Milline on päri- ja pöördgeneetika sarnasus?
Nii päri- kui ka vastupidise geneetika nähtused on suunatud konkreetse fenotüübi geneetikale
Mis vahe on päri- ja pöördgeneetikal?
Edasi vs pöördgeneetika |
|
Edasi geneetikat võib defineerida kui konkreetse fenotüübi eest vastutava geneetika aluse määramise teed. | Pöördgeneetika on tehnika, mida kasutatakse konkreetse geeni või geenijärjestuse funktsiooni uurimiseks ja mõistmiseks geeni poolt genereeritud fenotüübi analüüsi kaudu. |
Kokkuvõte – päri- ja vastupidine geneetika
Edasi geneetikat võib määratleda kui teatud fenotüübi eest vastutava geneetika aluse määramise teed. Looduslikult esinevad mutatsioonid ja mutandid, mis on indutseeritud kiirguse, kemikaalide või ülekantavate elementide poolt (sisestusmutagenees), oli esialgne lähenemine edasisuunalisele geneetikale. Geenifunktsiooni määramiseks tehakse edasi geneetika, analüüsides muudetud DNA järjestuste fenotüüpseid mõjusid. Pöördgeneetika on tehnika, mida kasutatakse konkreetse geeni või geenijärjestuse funktsiooni uurimiseks ja mõistmiseks geeni poolt genereeritud fenotüübi analüüsi kaudu. Geneetilise järjestuse tahtlikud muudatused tehakse erinevate metoodikate ja geneetiliste tehnikate abil. Need meetodid hõlmavad suunatud deletsioone, punktmutatsioone, geenide vaigistamist ja transgeenide kasutamist jne. See on vahe päri- ja tagurpidi geneetika vahel.