Βασική διαφορά – Transformants vs Recombinants
Ο ανασυνδυασμός και ο μετασχηματισμός είναι δύο κρίσιμα βήματα στη γενετική μηχανική, όπου τα χαρακτηριστικά ενός οργανισμού τροποποιούνται σκόπιμα με το χειρισμό του γενετικού του υλικού. Ο ανασυνδυασμός είναι μια διαδικασία κατά την οποία ξένο DNA ενσωματώνεται σε ένα γονιδίωμα φορέα και σχηματίζεται ανασυνδυασμένο μόριο DNA. Ο μετασχηματισμός είναι το επόμενο βήμα στο οποίο το ανασυνδυασμένο μόριο εισάγεται στον οργανισμό ξενιστή. Το κύτταρο ξενιστής ή ο οργανισμός διευκολύνει την έκφραση του ανασυνδυασμένου μορίου. Η βασική διαφορά μεταξύ μετασχηματιστών και ανασυνδυασμένων είναι ότι οι μετασχηματιστές είναι τα κύτταρα ή οι οργανισμοί που λαμβάνουν ανασυνδυασμένο μόριο μέσα και διευκολύνουν την έκφραση, ενώ οι ανασυνδυαστές είναι οι φορείς που επιτρέπουν την εισαγωγή του ξένου DNA στο γονιδίωμά του και τη μεταφορά σε μετασχηματιστές ξενιστή για έκφραση.
Τι είναι οι μετασχηματιστές;
Μετασχηματιστές είναι τα κύτταρα ή οι οργανισμοί στους οποίους προσλαμβάνεται ανασυνδυασμένο DNA για την έκφραση. Τα βακτήρια χρησιμοποιούνται συνήθως ως οργανισμοί ξενιστές στη γενετική μηχανική, δεδομένου ότι είναι εύκολο να αναπτυχθούν, να πολλαπλασιαστούν και να χειριστούν σε εργαστηριακές συνθήκες και η διαδικασία μετασχηματισμού είναι εύκολη σε σύγκριση με άλλους οργανισμούς. Το πιο δημοφιλές βακτήριο ξενιστής που χρησιμοποιείται στη γενετική μηχανική είναι το βακτήριο E coli.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μετασχηματισμού, τα κύτταρα ξενιστές προκαλούνται να προσλάβουν τους ανασυνδυασμούς. Ωστόσο, ορισμένα κύτταρα ξενιστές δεν προσλαμβάνουν ανασυνδυασμένα μόρια. Είναι γνωστά ως μη μετασχηματιστές και τα κύτταρα που περιέχουν μέσα ανασυνδυασμένα μόρια DNA είναι γνωστά ως μετασχηματιστές. Η επιλογή των μετασχηματιστών από τα μη μετασχηματισμένα γίνεται χρησιμοποιώντας επιλέξιμους δείκτες στη μοριακή βιολογία. Οι επιλέξιμοι δείκτες εισάγονται στο γονιδίωμα του φορέα μαζί με το ένθετο DNA. Οι επιλέξιμοι δείκτες που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι γονίδια ανθεκτικά στα αντιβιοτικά. Τα γονίδια-δείκτες διευκολύνουν τη διαφοροποίηση των μετασχηματιστών και συνεχίζουν τη διαδικασία. Μετά τη διαδικασία μετασχηματισμού, το βακτήριο αναπτύσσεται σε μέσο που περιέχει αντιβιοτικό. Μόνο οι μετασχηματιστές είναι ικανοί να αναπτυχθούν σε αυτό το μέσο αφού διαθέτουν τους ανασυνδυασμούς στο εσωτερικό τους.
Μόλις το ανασυνδυασμένο μόριο DNA μετασχηματιστεί μέσα στον οργανισμό ξενιστή, το ξένο DNA μπορεί είτε να ενσωματωθεί στο γονιδίωμα του κυττάρου ξενιστή είτε να παραμείνει μη ενσωματωμένο στο κυτταρόπλασμα. Ωστόσο, η έκφραση και η αντιγραφή του ξένου DNA συμβαίνουν στον οργανισμό ξενιστή και παράγουν το επιθυμητό αποτέλεσμα από τη διαδικασία.
Τι είναι οι ανασυνδυαστές;
Ένας ανασυνδυασμένος είναι ένας οργανισμός ή ένα κύτταρο που διαθέτει ανασυνδυασμένο γονιδίωμα που περιέχει ξένο DNA. Οι ανασυνδυαστές είναι αποτέλεσμα της διαδικασίας γενετικής μηχανικής. Κατασκευάζονται τεχνητά in vitro με την εισαγωγή των γονιδίων που μας ενδιαφέρουν και την τροποποίηση του γονιδιώματος. Συχνά τα βακτηριακά πλασμίδια και οι βακτηριοφάγοι δρουν ως ανασυνδυαστές στη γενετική μηχανική. Έχει χίμαιρα διαφορετικών DNA. Το μόριο ανασυνδυασμένου DNA μεταφέρει ξένο DNA στον οργανισμό ξενιστή και τον κάνει να εκφράζει και να σχηματίζει το επιθυμητό προϊόν.
Τα ανασυνδυασμένα μόρια κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας περιοριστικές ενδονουκλεάσες και λιγάσες DNA. Το επιθυμητό θραύσμα DNA διαχωρίζεται από τον αρχικό οργανισμό και εισάγεται στον φορέα για να γίνει ο ανασυνδυασμός για μετασχηματισμό. Η κοπή του γονιδίου που μας ενδιαφέρει και το άνοιγμα του οργανισμού του φορέα θα πρέπει να γίνει χρησιμοποιώντας το ίδιο ένζυμο περιορισμού για να δημιουργηθούν συμβατά κολλώδη άκρα για να ενωθούν μεταξύ τους. Μόλις το ξένο DNA ενσωματωθεί στο γονιδίωμα του φορέα, είναι γνωστό ως ανασυνδυασμένο ή ανασυνδυασμένο μόριο DNA.
Εικόνα 02: Ανασυνδυασμένο DNA
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Transformants και Recombinants;
Transformants vs Recombinants |
|
| Οι μετασχηματιστές είναι τα κύτταρα που έχουν μέσα τους ανασυνδυασμένο μόριο DNA. | Οι ανασυνδυαστές είναι τα μόρια φορείς που έχουν ξένο DNA που έχει εισαχθεί στο δικό του γονιδίωμα. |
| Έκφραση ξένου DNA | |
| Είναι τα κύτταρα-ξενιστές που είναι σε θέση να εκφράσουν το ανασυνδυασμένο DNA. | Θα πρέπει να μπορούν να αυτοαναπαραχθούν εντός του οργανισμού ξενιστή. |
| Επιλογή | |
| Κύτταρα που μπορούν εύκολα να αναπτυχθούν και να πολλαπλασιαστούν επιλέγονται ως κύτταρα ξενιστές. | Πρέπει να μπορούν να εξαχθούν εύκολα και να περιέχουν επιλέξιμους δείκτες. |
Σύνοψη – Transformants vs Recombinants
Μετασχηματιστές είναι τα κύτταρα ή οι οργανισμοί με ανασυνδυασμένα μόρια DNA μέσα τους. Ανασυνδυαστές είναι οι οργανισμοί ή τα κύτταρα που έχουν υποστεί γενετικό ανασυνδυασμό και έχουν ξένο DNA στο γονιδίωμά τους. Τα βακτηριακά κύτταρα χρησιμοποιούνται συχνά ως κύτταρα ξενιστές για μετασχηματισμό και τα πλασμίδια και οι βακτηριοφάγοι χρησιμοποιούνται συχνά ως φορείς στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ μετασχηματιστών και ανασυνδυασμένων.
