Peamine erinevus – transformandid vs rekombinantsed
Rekombinatsioon ja transformatsioon on geenitehnoloogia kaks üliolulist etappi, kus organismi omadusi muudetakse teadlikult, manipuleerides selle geneetilise materjaliga. Rekombinatsioon on protsess, mille käigus võõras DNA liidetakse vektori genoomi ja moodustub rekombinantne DNA molekul. Transformatsioon on järgmine etapp, mille käigus rekombinantne molekul sisestatakse peremeesorganismi. Peremeesrakk või organism hõlbustab rekombinantse molekuli ekspressiooni. Peamine erinevus transformantide ja rekombinantide vahel on see, et transformandid on rakud või organismid, mis võtavad rekombinantse molekuli sisse ja hõlbustavad ekspressiooni, samas kui rekombinantsed on vektorid, mis võimaldavad sisestada võõr-DNA selle genoomi ja transportida ekspressiooniks peremeestransformantidesse.
Mis on transformandid?
Transformandid on rakud või organismid, milles ekspressiooniks kasutatakse rekombinantset DNA-d. Baktereid kasutatakse geenitehnoloogias tavaliselt peremeesorganismidena, kuna neid on lihtne laboritingimustes kasvatada, paljuneda ja käsitseda ning transformatsiooniprotsess on teiste organismidega võrreldes lihtne. Kõige populaarsem geenitehnoloogias kasutatav peremeesbakter on bakter E coli.
Transformatsiooniprotsessi käigus indutseeritakse peremeesrakud rekombinante üles võtma. Kuid mõned peremeesrakud ei võta rekombinantseid molekule. Neid tuntakse mittetransformantidena ja rakke, mis sisaldavad rekombinantseid DNA molekule, nimetatakse transformantideks. Transformantide selekteerimine mittetransformantidest toimub molekulaarbioloogias selektsioonimarkerite abil. Valitavad markerid sisestatakse vektori genoomi koos DNA inserdiga. Tavaliselt kasutatavad selektsioonimarkerid on antibiootikumiresistentsed geenid. Markergeenid hõlbustavad transformantide diferentseerumist ja jätkavad protsessi. Pärast transformatsiooniprotsessi kasvatatakse bakterit antibiootikumi sisaldavas söötmes. Ainult transformandid on võimelised sellel söötmel kasvama, kuna nende sees on rekombinantid.
Kui rekombinantne DNA molekul on peremeesorganismis transformeeritud, võib võõr-DNA kas integreeruda peremeesraku genoomi või jääda tsütoplasmasse integreerimata. Võõra DNA ekspressioon ja replikatsioon toimuvad aga peremeesorganismis ja annavad protsessist soovitud tulemuse.
Mis on rekombinantsed haigused?
Rekombinantne on organism või rakk, millel on võõr-DNA-d sisaldav rekombineeritud genoom. Rekombinantsed on geenitehnoloogia protsessi tulemus. Need on kunstlikult konstrueeritud in vitro, sisestades huvipakkuvaid geene ja modifitseerides genoomi. Sageli toimivad bakteriaalsed plasmiidid ja bakteriofaagid geenitehnoloogias rekombinantidena. Sellel on erinevate DNA-de kimäär. Rekombinantne DNA molekul kannab võõr-DNA peremeesorganismi ning paneb selle ekspresseerima ja moodustama soovitud produkti.
Rekombinantsed molekulid konstrueeritakse restriktsiooniendonukleaase ja DNA ligaase kasutades. Soovitud DNA fragment eraldatakse algsest organismist ja sisestatakse vektorisse, et saada transformeerimiseks rekombinant. Huvipakkuva geeni lõikamine ja vektororganismi avamine peaks toimuma sama restriktsiooniensüümi abil, et luua kokkusobivad kleepuvad otsad nende ühendamiseks. Kui võõr-DNA on inkorporeeritud vektori genoomi, nimetatakse seda rekombinantseks või rekombinantseks DNA molekuliks.
Joonis 02: Rekombinantne DNA
Mis vahe on transformantidel ja rekombinantidel?
Transformandid vs rekombinantsed |
|
| Transformandid on rakud, mille sees on rekombinantne DNA molekul. | Rekombinantsed on kandjamolekulid, mille enda genoomi on sisestatud võõr-DNA. |
| Võõra DNA väljendus | |
| Need on peremeesrakud, mis on võimelised ekspresseerima rekombinantset DNA-d. | Nad peaksid suutma peremeesorganismis isepaljuneda. |
| Valik | |
| Peremeesrakkudeks valitakse rakud, mida saab kergesti kasvatada ja paljuneda. | Need peavad olema kergesti eraldatavad ja sisaldama valitavaid markereid. |
Kokkuvõte – transformandid vs rekombinantsed
Transformandid on rakud või organismid, mille sees on rekombinantsed DNA molekulid. Rekombinantsed on organismid või rakud, mis on läbinud geneetilise rekombinatsiooni ja mille genoomis on võõras DNA. Bakterirakke kasutatakse sageli transformatsiooniks peremeesrakkudena ning plasmiide ja bakteriofaage kasutatakse sageli vektoritena rekombinantse DNA tehnoloogias. See on erinevus transformantide ja rekombinantide vahel.
