Forskjellen mellom transfeksjon og transduksjon

Hovedforskjell - Transfeksjon vs Transduksjon

Transfeksjon og transduksjon er to metoder som brukes til å introdusere fremmed DNA i celler. Både transfeksjon og transduksjon oppnås ved hjelp av vektorer. De hovedforskjell mellom transfeksjon og transduksjon er det transfeksjon er overføringen av DNA uten å bruke et virus som en vektor, mens transduksjon er overføringen av DNA ved bruk av en viral vektor. Transfeksjon bruker kjemiske og ikke-kjemiske baserte metoder for å overføre fremmed DNA til cellene. Transformasjon er den tredje metoden for DNA-overføring der absorpsjonen av genetisk materiale forekommer naturlig gjennom cellemembranen.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er transfeksjon
     - Definisjon, Mekanisme, Typer
2. Hva er transduksjon
     - Definisjon, Mekanisme, Typer
3. Hva er likhetene mellom transfeksjon og transduksjon
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom transfeksjon og transduksjon
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Kjemisk mediert transfeksjon, Utenlandsk DNA, Generalisert transduksjon, Ikke-kjemisk-basert transfeksjon, Partikkelbasert transfeksjon, Spesialisert transduksjon, Virus

Hva er transfeksjon

Transfeksjon er en metode for genoverføring hvor det genetiske materialet bevisst innføres i en annen celle ved bruk av kjemiske, ikke-kjemiske eller partikkelbaserte metoder. Transfeksjonsmekanismen involverer opprettelsen av porer på cellemembranen, slik at det fremmede DNA kan passere inn i vertscellen. Vektortypene som brukes i transfeksjonen er plasmider, cosmider, BACs, YACer eller HACs. Basert på mekanismen for å skape porene, kan forskjellige typer transfeksjonsmetoder identifiseres. De tre typer transfeksjon er kjemisk mediert transfeksjon, ikke-kjemisk mediert transfeksjon og partikkelbasert transfeksjon. Ikke-kjemisk-basert transfeksjon gjennom BAC er vist i Figur 1.

Figur 1: Elektroporasjon

Kjemisk mediert transfeksjon bruker kalsiumfosfat, kationiske polymerer eller liposomer. De ikke-kjemisk basert transfeksjon bruker elektroporation, impalefection, sonoporation, optisk transfeksjon eller hydrodynamisk levering. De partikkelbasert transfeksjon bruker genpistolteknikken der det fremmede DNA overføres ved bruk av en nanopartikkel. Magnetofeksjon og nukleofeksjon er de andre to metodene for partikkelbasert transfeksjon. Ved magnetofeksjonen konsentreres partiklene som bærer fremmed DNA, inn i vertscellen ved hjelp av et magnetfelt. I nukleofeksjon brukes en varmestokk for å overføre fremmed DNA til vertscellen.

Hva er transduksjon

Transduksjon er en annen metode for genoverføring hvor det genetiske materialet bevisst blir introdusert i en annen celle ved hjelp av virusvektorer. Her brukes virale vektorer som et verktøy for å introdusere fremmed DNA til målorganismen. De fire typer virusvektorer som brukes i transduksjon er retrovirus, lentivirus, adenovirus og adenoassosierte virus. Transduksjon oppnås gjennom de typiske virale reproduksjonsmekanismer. Lysogen syklus og lytisk syklus er de to metodene for viral reproduksjon. I den lysogene syklusen knyttes det virale DNA til det bakterielle DNA og forblir sovende i de følgende generasjonene. Den lytiske syklusen kan da induseres av eksterne faktorer som UV-lys. I lytisk fase eksisterer det virale DNA og verts DNA som separate enheter i cellen. Under replikasjonen replikeres både viralt og verts DNA ved vertsmekanismerene for DNA-replikasjon, og produserer et stort antall virale partikler. Dette medfører lysis av vertscellen, frigjøring av nye virale partikler. Under denne prosessen kan både virale og vertsgener byttes mellom de to genomene. Transduksjon kan gjøres ved to forskjellige metoder basert på hvilken type genetisk materiale som skal overføres. De er generalisert transduksjon og spesialisert transduksjon. Generell og spesialisert transduksjon er vist i figur 2.

Figur 2: Typer av transduksjon

I generell transduksjon, noen bakterielle gener kan overføres via virusvektorer til en annen vertscelle. I spesialisert transduksjon, bare begrenset eller valgt sett av gener kan overføres til en annen vertscelle. 

Likheter mellom transfeksjon og transduksjon

  • Transfeksjon og transduksjon er to metoder som brukes til å introdusere fremmed DNA i en annen celle.
  • Ulike typer vektorer er involvert i både transfeksjon og transduksjon.
  • Et av hovedmålene med transfeksjon og transduksjon er å studere ulike funksjoner av gener og genprodukter (proteiner).
  • Både transfeksjon og transduksjon brukes i medisin og genterapi for å korrigere genetiske lidelser.

Forskjellen mellom transfeksjon og transduksjon

Definisjon

transfeksjon: Transfeksjon er en metode for genoverføring hvor det genetiske materialet bevisst innføres i en annen celle ved bruk av kjemiske, ikke-kjemiske eller partikkelbaserte metoder.

transduksjon: Transduksjon er en metode for genoverføring hvor det genetiske materialet bevisst innføres i en annen celle ved hjelp av virusvektorer.

Formidlet av

transfeksjon: Transfeksjon er formidlet av kjemiske eller ikke-kjemiske metoder.

transduksjon: Transduksjon er formidlet av virusvektorer.

Biologisk / ikke-biologisk

transfeksjon: Transfeksjon er en ikke-biologisk metode.

transduksjon: Transduksjon er en biologisk metode.

Mekanisme

transfeksjon: Transfeksjon oppnås ved åpning av forbigående porer i cellemembranen.

transduksjon: Transduksjon oppnås ved infeksjon av vertscellen med en viral vektor.

Type vektorer

transfeksjon: Plasmider, kosmider, BAC, YAC eller HAC kan brukes i transfeksjon.

transduksjon: Virale vektorer som retrovirus og lentivirus brukes i transduksjonen.

typer

transfeksjon: De tre typer transfeksjon er kjemisk mediert transfeksjon, ikke-kjemisk mediert transfeksjon og partikkelbasert transfeksjon.

transduksjon: De to typer transduksjon er generalisert transduksjon og spesialtransduksjon.

Konklusjon

Transfeksjon og transduksjon er to typer metoder som brukes til å overføre fremmed genetisk materiale til en annen celle. Transfeksjon er basert på kjemiske, ikke-kjemiske eller partikkelbaserte metoder mens transfeksjon er basert på virusvektormedierte metoder. Derfor er hovedforskjellen mellom transfeksjon og transduksjon hvilken type mekanisme som brukes av hver genoverføringsmetode for å introdusere fremmed DNA i en annen celle.

Henvisning:

1. "Transformasjon, transduksjon og transfeksjon -Gene overføringsmetoder." Logg inn på Bioteknologifora, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "BACs kloning vektorer Chem114A" Av Tinastella - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Transduksjon Illustrasjon" av Momodou Bah (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia