Peamine erinevus – mööduv vs stabiilne transfektsioon
Transfektsioon on protsess, mis on seotud eukarüootsete rakkude geeniülekandega, kasutades keemilisi või füüsikalisi meetodeid. Transfektsiooni võib jagada kahte peamisse tüüpi, mida nimetatakse mööduvaks transfektsiooniks ja stabiilseks transfektsiooniks. Ajutise transfektsiooni käigus ei õnnestu huvipakkuv geen peremeesgenoomiga integreeruda ja seda ekspresseeritakse ajaliselt peremeesorganismis lühiajaliselt, samas kui stabiilse transfektsiooni korral integreerub huvipakkuv geen peremeesgenoomiga ja säilib pikka aega mitme põlvkonna jooksul.. See on peamine erinevus mööduva ja stabiilse transfektsiooni vahel. Mõlemal juhul on transfektsioon edukas ja geenid ekspresseeritakse.
Mis on mööduv transfektsioon?
Transfektsioon on oluline vahend geenide sisestamiseks eukarüootsetesse rakkudesse. Kahest transfektsioonitüübist on transientne transfektsioon tavaline geeniülekande viis. Vektori kaudu transformeeritakse võõrgeenid peremeesrakkude sees. Kui võõr-DNA siseneb peremeesrakku, on sellel kaks võimalust. See võib integreeruda peremeesgenoomiga ja paljuneda või jääda sees ilma genoomi integreerimata. Mööduv transfektsioon näitab sisestatud geenide ajutist ekspressiooni peremeesorganismi genoomi integreerimata. Geenid ekspresseerivad ja toodavad kodeeritud valku kuni raku jagunemiseni. Integratsioonivõimetuse tõttu ei saa see aga paljuneda ja tulevastesse põlvkondadesse siseneda. Seda tüüpi transfektsioon on lühikest aega edukas. Rakkude jagunemise käigus või mõne muu teguri mõjul laguneb võõr-DNA. Mööduvat transfektsiooni näidatakse siis, kui võõr-DNA on tugev alt keerdunud DNA kujul.
Joonis 01: mööduv transfektsioon
Mis on stabiilne transfektsioon?
Stabiilne transfektsioon näitab edukat võõrgeeni integreerumist peremeesorganismi genoomi. Kui võõr-DNA siseneb peremeesrakku, integreerub osa võõr-DNA-st peremeesgenoomiga ja muutub selle osaks. Seega replitseerub ka võõr-DNA ja kandub peremeesgenoomi replitseerumisel edasi tulevastele põlvkondadele. Seda tüüpi transfektsioon on keeruline ja haruldane. Stabiilse genoomi transfektsiooni tõttu säilib see tunnus aga pikema perioodi jooksul, mitme põlvkonna jooksul.
Stabiilne transfektsioon on keeruline protsess ja nõuab DNA tõhusat kohaletoimetamist ja võõr-DNA rakkude omandamist oma genoomi. Seega eelistab lineaarne DNA stabiilset transfektsiooni kui tsirkulaarne DNA. Stabiilne transfektsioonimäär on aga ligikaudu üks 104 transformeeritud rakust. Stabiilset transfektsiooni saab jälgida selektsioonimarkeri kotransformatsiooniga ja tehisvalikuga söötmel.
Joonis 02: stabiilne transfektsioon
Mis vahe on mööduval ja stabiilsel transfektsioonil?
Mööduv vs stabiilne transfektsioon |
|
| Võõr-DNA ei integreeru peremeesgenoomi. | Võõr-DNA integreerub peremeesgenoomiga ja muutub selle osaks. |
| Replikatsioon hostis | |
| Mööduv alt transfekteeritud geenid peremeesorganismis ei replitseeru. Seetõttu ei anta geene järgmistele põlvkondadele. | Geenid replitseeritakse hostis ja antakse edasi tulevastele põlvedele. |
| Geeniekspressiooni kestus | |
| Geenid avalduvad piiratud aja jooksul ja pärast seda need hävivad. | Geenid muutuvad genoomi osaks ja väljenduvad põlvkonna sees pikka aega. |
| Kasuta | |
| See on kasulik geenide või geeniproduktide lühiajalise ekspressiooni mõjude uurimiseks. | See on kasulik geeniekspressioonide pikaajalise mõju uurimiseks. |
| Transfektsiooni tuvastamine | |
| Geenid ekspresseeruvad ja neid saab hõlpsasti tuvastada reportergeeni sisestamisega. | Stabiilse transfektsiooni saab hõlpsasti tuvastada, sisestades valitava markeri ja valides kandjal kunstliku valiku abil. |
| Esinemine ja protsess | |
| Ajutine transfektsioon on tavaline ja seda pole keeruline teostada. | Stabiilne transfektsioon on haruldane ja seda on keeruline teostada. |
| DNA olemus | |
| Väga superkeerdunud DNA sobib mööduvaks transfektsiooniks. | Lineaarne DNA sobib stabiilseks transfektsiooniks. |
| Rakendused | |
| Seda kasutatakse inhibeerivate RNA-dega geenide väljalangemise või vaigistamise, valgu väikesemahulise tootmise uurimiseks | Seda kasutatakse valgu tootmiseks suuremahulistes pikemaajalistes farmakoloogilistes uuringutes, geeniteraapias, pikaajalise geneetilise regulatsiooni mehhanismide uurimisel |
Kokkuvõte – mööduv vs stabiilne transfektsioon
Mööduvad ja stabiilsed transfektsioonid on kahte tüüpi transfektsioonid, mida näidatakse geeni ülekandmisel eukarüootsetesse rakkudesse mitteviirusepõhiste süsteemide kaudu. Transientses transfektsioonis ei integreerita transformeeritud võõr-DNA peremeesgenoomiga, samas kui stabiilse transfektsiooni korral integreerub see peremeesgenoomiga. Ringikujulise keerdunud DNA puhul on näidatud mööduvat transfektsiooni, samas kui lineaarne DNA eelistab stabiilset transfektsiooni. See on erinevus mööduva ja stabiilse transfektsiooni vahel. Siiski on mööduv transfektsioon tavalisem ja lihtsam võrreldes stabiilse transfektsiooniga. Kuid kahe hulgast ühe valik sõltub geeniülekande eesmärgist ja uurimisprojekti kestusest.
