Forskjellen mellom tilfeldig mutagenese og site-rettet mutagenese

Nøkkelforskjell - Random Mutagenesis vs Site Directed Mutagenesis
 

Mutagenese er prosessen der mutasjoner er hensiktsmessig introdusert til celler eller gener som vil resultere i genetisk modifiserte gener eller organismer. Mutagenese er for det meste gjort for å introdusere gunstige egenskaper til organismer. For tiden brukes mutagenese også i genterapi for å endre gener og til medisinske formål. Mutasjoner kan innføres på to hovedveier; Tilfeldig mutagenese og Site-rettet mutagenese. Tilfeldig mutagenese er prosessen med å introdusere mutasjoner tilfeldig. Deretter velger du organismer som er mutert ved hjelp av en valgmetode. Prosessen er helt tilfeldig. Nettstedstyrt mutagenese er prosessen der mutasjoner blir introdusert på en stedsspesifikk måte til bestemte steder i DNA eller til spesifikke nukleotider. Specificitet av stedregistrerte mutasjoner i svært høye. De nøkkelforskjell mellom tilfeldig og stedrettet mutagenese er mote der mutasjonen blir introdusert. Tilfeldig mutagenese introduserer mutasjoner på en tilfeldig måte, mens stedrettede mutasjoner er spesifikt rettet mot utvalgte steder av gener.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er tilfeldig mutagenese
3. Hva er Site Directed Mutagenesis
4. Likheter mellom tilfeldig mutagenese og site-rettet mutagenese
5. Side ved side-sammenligning - Tilfeldig mutagenese vs site-styrt mutagenese i tabellform
6. Sammendrag

Hva er tilfeldig mutagenese?

Tilfeldig mutagenese refererer til prosessen med å introdusere mutasjoner til organismer på tilfeldig måte og er således ikke-spesifikk. Tilfeldig mutagenese innebærer å eksponere organismen i en mutagene i en tidsperiode og velge mutantvarianter. Mutagenene kan enten være fysiske mutagenser som UV-stråling eller kjemiske mutagenser som alkyleringsmidler. Denne metoden er best egnet til å indusere mutasjoner i mikroorganismer, planter og dyr.

Utviklingsprosessen for mikrobiell stamme i antibiotikaproduksjon er basert på tilfeldig mutagenese. De antibiotika-produserende stammene blir utsatt for forskjellige mutagenser og deretter testes antibiotikaresistensen av stammen. Derved kan stammen som har utviklet motstand over den opprinnelige stammen, utledes.

I plantevevskultur brukes tilfeldig mutagenese til å inkorporere forskjellige tegn i plantene. Planter blir eksponert for mutagener i callus-dannelsesstadiene. I dyreforsøk benyttes tilfeldig mutagenese sjelden, selv om alkyleringsmidler har blitt brukt til å indusere mutasjoner via tilfeldig mutagenese.

Ved eksponering av organismer for mutagener, bør det tas hensyn til dosen av mutagen og perioden for eksponering for mutagener. Overdoser og eksponeringsperioder kan skade organismen selv. Derfor bør tilfeldig mutagenese gjøres under kontrollerte forhold.

Hva er Site Directed Mutagenesis?

Site-rettet mutagenese er en mer spesifikk prosess med induksjonsmutasjoner, hvor basisanaloger ble brukt til å skape punktmutasjoner. Disse basanalogene er i stand til å indusere adenin-tymin til guanin-cytosin-overganger. På denne måten blir mutasjonen indusert og den er kjent som stedrettet mutagenese og har derfor en høy spesifisitet.

Figur 01: Site Directed mutagenese

I tidlig molekylærbiologiteknikker ble den rettede mutagenesen som benyttet basisanaloger, gjort ved bruk av aminopurin for AT-GC-overganger og nitrosoguanidin for GC til AT-overganger. Med introduksjonen av polymerase-kjedereaksjon (PCR) og konseptet med primere, for tiden induceres den rettede mutagenese via mutagene oligonukleotider. Denne metoden tillater innføring av indeler, og punktmutasjoner til det valgte genet eller organismen. Ved fullføring av mutagenese-prosedyren velges mutantene ved bruk av spesifikke reportere eller markører.

Hva er likhetene mellom tilfeldig mutagenese og site-rettet mutagenese?

• Både Random Mutagenesis og Site Directed Mutagenesis teknikker er kunstige metoder for å indusere en mutasjon til en bestemt organisme.
• Både Random Mutagenesis og Site Directed Mutagenesis teknikker brukes til å produsere gunstige varianter av organismer som har egenskaper som sykdoms toleranse og i genterapi.
• Både Random Mutagenesis og Site Directed Mutagenesis teknikker indusere mutasjoner i DNA og endre DNA.
• Både Random Mutagenesis og Site Directed Mutagenesis typer er indusert hovedsakelig av fysiske og kjemiske midler.

Hva er forskjellen mellom tilfeldig mutagenese og site-rettet mutagenese?

Tilfeldig mutagenese vs Site Directed Mutagenesis
Tilfeldig mutagenese er prosessen med å introdusere mutasjoner tilfeldig og deretter utvelgelse av organismer som er mutert ved bruk av en seleksjonsmetode. Prosessen er helt tilfeldig.	Nettstedstyrt mutagenese er prosessen der mutasjoner blir introdusert på en stedsspesifikk måte til bestemte steder i DNA eller til spesifikke nukleotider.

Sammendrag - Tilfeldig mutagenese vs Site Directed Mutagenesis 

Mutasjoner er endringer i DNA-sekvensen av en organisme. Disse skyldes ukjente eksponeringer av mutagener. I mutagenese eksponeres varianter av mikroorganismer, planter og dyrcellekulturer for mutagener, og mutantvariet velges etter fullføring av genoverføringen. Avhengig av måten mutasjonen oppstår på, kan de enten være tilfeldige mutasjoner eller stedregulerte mutasjoner. Tilfeldig mutagenese er prosessen med å introdusere mutasjoner tilfeldig, mens Site Directed mutagenese er prosessen der mutasjoner blir introdusert på en stedsspesifikk måte til bestemte steder i DNA eller til spesifikke nukleotider. Dette er forskjellen mellom tilfeldig mutagenese og Site Directed mutagenese.

Henvisning:

1. "Mutagenese (molekylærbiologi teknikk)." Mutagenese (molekylærbiologi teknikk) - en oversikt | ScienceDirect-emner. Tilgjengelig her
2.Stetevant, glede. "Site-Directed and Random Insertion Mutagenesis In Medically Important Fungi." Site-Directed og Tilfeldig Insertion Mutagenese In Medically Important Fungi | InTechOpen, InTech, 5 Feb. 2013.  Tilgjengelig her

Bilde Courtesy:

1.'Site Directed Mutagenesis'By Knbusby - Eget arbeid, (Public Domain) via Commons Wikimedia