Η βασική διαφορά μεταξύ διαγονιδιακών και νοκ-άουτ ποντικών είναι ότι τα διαγονιδιακά ποντίκια έχουν ξένα γονίδια που έχουν εισαχθεί στο γονιδίωμά τους, ενώ τα ποντίκια νοκ-άουτ έχουν ένα λειτουργικά απενεργοποιημένο γονίδιο ενδιαφέροντος.
Γενετική μηχανική είναι ο τομέας της γενετικής στον οποίο η γενετική σύνθεση ενός οργανισμού τροποποιείται ή χειραγωγείται με τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA. Οι διαγονιδιακοί οργανισμοί παράγονται με την εισαγωγή ξένων γονιδίων (διαγονιδίων) σε οργανισμούς χρησιμοποιώντας βιοτεχνολογία. Ονομάζονται επίσης γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί. Οι διαγονιδιακοί οργανισμοί είναι πολύτιμα ερευνητικά εργαλεία. Είναι σημαντικά για τη διερεύνηση της λειτουργίας ενός γονιδίου και για τη γονιδιακή θεραπεία και τη γεωργία. Τα ποντίκια χρησιμοποιούνται ως μοντέλα πειραματόζωων, καθώς σχετίζονται πιο στενά με τον άνθρωπο. Τα διαγονιδιακά ποντίκια και τα ποντίκια νοκ-άουτ είναι δύο τύποι γενετικά τροποποιημένων ζώων. Σε διαγονιδιακά ποντίκια, το DNA του ξενιστή σε έναν τόπο αντικαθίσταται από μια διαφορετική εκδοχή του ίδιου γονιδίου ή ένα εντελώς διαφορετικό γονίδιο. Στα νοκ-άουτ ποντίκια, το γονίδιο ξενιστή απλώς διαγράφεται ή απενεργοποιείται λειτουργικά.
Τι είναι τα διαγονιδιακά ποντίκια;
Τα διαγονιδιακά ποντίκια είναι γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που έχουν γενετικά τροποποιημένο γονιδίωμα μέσω τεχνικών γενετικής μηχανικής. Ξένο DNA μπορεί να εισαχθεί στα ποντίκια με τρεις τρόπους στην τεχνολογία διαγονιδιακών ποντικών. Αυτές οι τρεις μέθοδοι περιλαμβάνουν παράδοση DNA με ρετροϊική μόλυνση εμβρύων ποντικού σε διαφορετικά αναπτυξιακά στάδια, απευθείας μικροέγχυση ξένου DNA στους προπυρήνες γονιμοποιημένων μονοκύτταρων εμβρύων ποντικού και στοχευμένο χειρισμό εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων ποντικού στους επιθυμητούς τόπους με την εισαγωγή απώλειας ή κέρδος μεταλλάξεων λειτουργίας. Υπάρχουν δύο τύποι διαγονιδιακών ποντικών με βάση την απώλεια ή το κέρδος της λειτουργίας. Είναι ποντίκια νοκ άουτ (απώλεια λειτουργικότητας) και νοκ ποντίκια (κέρδος λειτουργικότητας).
Εικόνα 01: Διαγονιδιακά ποντίκια
Τι είναι τα ποντίκια Knockout;
Τα ποντίκια νοκ-άουτ είναι ένας από τους δύο τύπους διαγονιδιακών ποντικών. Στα νοκ-άουτ ποντίκια, ένα γονίδιο εξαντλείται ή αποσιωπάται για να προκαλέσει απώλεια της γονιδιακής λειτουργίας. Επομένως, τα νοκ-άουτ ποντίκια είναι γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί. Το νοκ-άουτ ενός γονιδίου μπορεί να γίνει αντικαθιστώντας το ή εισάγοντας ένα τεχνητό κομμάτι DNA για να το απενεργοποιήσετε. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι νοκ-άουτ ποντικών. Τα ποντίκια νοκ-άουτ παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες για τη λειτουργία του γονιδίου. Χρησιμοποιούνται στην έρευνα για τη μελέτη διαφόρων τύπων καρκίνου και ασθενειών όπως η παχυσαρκία, οι καρδιακές παθήσεις, ο διαβήτης, η αρθρίτιδα, η κατάχρηση ουσιών, το άγχος, η γήρανση και η νόσος του Πάρκινσον κ.λπ. Στη θεραπεία του καρκίνου, η απενεργοποίηση του γονιδίου στόχου καταστέλλει την ανάπτυξη όγκου.
Εικόνα 02: Ποντίκια νοκ-άουτ (το γονίδιο που επηρεάζει την ανάπτυξη της τρίχας έχει απορριφθεί στα ποντίκια στα αριστερά)
Υπάρχουν δύο μοντέλα νοκ άουτ ως ιδρυτικά και υπό όρους. Στο ιδρυτικό μοντέλο νοκ-άουτ, το γονίδιο στόχος απενεργοποιείται μόνιμα σε ολόκληρο το ζώο, ενώ στο υπό όρους μοντέλο νοκ-άουτ, η επαγόμενη αδρανοποίηση της γονιδιακής έκφρασης λαμβάνει χώρα ως ειδικός για τον ιστό ή χρονικό τρόπο.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ διαγονιδιακών και νοκ-άουτ ποντικών;
- Τόσο τα διαγονιδιακά όσο και τα νοκ-άουτ ποντίκια είναι γενετικά τροποποιημένα ζώα.
- Έχουν αλλοιωμένο γονιδίωμα.
- Είναι σημαντικά εργαλεία έρευνας.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ διαγονιδιακών και νοκ-άουτ ποντικών;
Τα διαγονιδιακά ποντίκια είναι γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που έχουν εισαχθεί ξένο DNA σε αυτά. Τα ποντίκια νοκ-άουτ είναι ένας τύπος διαγονιδιακών ποντικών που έχουν ένα γονίδιο που έχει διαγραφεί ή αποσιωπηθεί προκειμένου να απενεργοποιηθεί λειτουργικά. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ διαγονιδιακών και νοκ-άουτ ποντικών.
Σύνοψη – Διαγονιδιακά ποντίκια εναντίον Knockout
Τα διαγονιδιακά ποντίκια έχουν ξένα γονίδια που έχουν εισαχθεί στο γονιδίωμά τους. Τα ποντίκια νοκ-άουτ έχουν ένα γονίδιο που έχει εξαντληθεί ή σιωπήσει για να προκαλέσει απώλεια της γονιδιακής λειτουργίας. Τα ποντίκια νοκ-άουτ είναι ένας τύπος διαγονιδιακών ή γενετικά τροποποιημένων οργανισμών. Τόσο τα διαγονιδιακά όσο και τα νοκ-άουτ ποντίκια χρησιμοποιούνται εκτενώς στην έρευνα ως μοντέλα ανθρώπινων ασθενειών. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ διαγονιδιακών και νοκ-άουτ ποντικών.
