Ključna razlika između uvjetnog i konstitutivnog nokauta je u tome što je uvjetni nokaut brisanje gena od interesa iz određenog tkiva ili organa, dok je konstitutivni nokaut trajno brisanje gena od interesa iz životinje.
Miš je dobar analog za većinu ljudskih bioloških procesa budući da dijele oko 99% sličnih gena. Knockout miševi su korisne pokusne životinje, a koriste se u istraživanjima kako bi se proučavale različite vrste raka i ljudskih bolesti kao što su pretilost, bolesti srca, dijabetes, artritis, zlouporaba supstanci, tjeskoba, starenje i Parkinsonova bolest itd. Knockout miševi su genetski modificirani organizmi koji imaju funkcionalno inaktiviran gen od interesa. Izbacivanje gena može se izvršiti njegovom zamjenom ili umetanjem umjetnog dijela DNK da se deaktivira. Knockout miševi pružaju vrijedne informacije o funkcijama gena. Postoje dva nokaut modela kao konstitutivni (konvencionalni) i uvjetni. U konstitutivnom modelu, ciljni gen je trajno inaktiviran u cijeloj životinji za sva vremena. U uvjetnom modelu, inducibilna inaktivacija ekspresije gena odvija se na tkivno-specifičan ili vremenski način.
Što je uvjetni nokaut?
Uvjetni nokaut je model u kojem se gen od interesa briše samo iz određenog tkiva ili organa. Ovaj model uključuje pravovremeno ili tkivno specifično brisanje gena. U usporedbi s modelom konstitutivnog nokauta, model uvjetnog nokauta je napredniji. Briše gen samo u ciljnom organu ili tkivu. Na primjer, model uvjetnog nokauta koristi se za proučavanje bolesti koja zahvaća jetru (organ). Ovdje znanstvenici eliminiraju taj određeni gen iz jetre. Uvjetni nokaut uklanja nuspojave konvencionalnog nokauta.
Slika 01: Uvjetni nokaut
Uvjetno izbacivanje olakšava izbacivanje gena u određenoj razvojnoj fazi. Također nam omogućuje proučavanje kako izbacivanje gena u jednom tkivu utječe na isti gen u drugim tkivima. Ovaj se model često koristi za proučavanje ljudskih bolesti kod drugih sisavaca. Uvjetni knockout model miša može se konstruirati u roku od 6 do 9 mjeseci pomoću CRISPR tehnologije za uređivanje gena.
Što je konstitutivni nokaut?
Model konstitutivnog nokauta (konvencionalni ili nokaut cijelog tijela) je model u kojem je ciljni gen trajno inaktiviran u cijeloj životinji (u svakoj stanici organizma). Općenito, potrebno je četiri do šest mjeseci da se konstruira konstitutivni knockout model miša pomoću CRISPR tehnologije za uređivanje gena. Međutim, vrijeme varira ovisno o tehnologiji korištenoj za izradu modela.
Slika 02: Knockout miš
U usporedbi s modelom uvjetnog nokauta, konstitutivni nokaut je inicijalno razvijen model koji ima nuspojave. Gen od interesa briše se iz svih razvojnih faza. Stoga se ekspresija gena ne odvija tijekom cijelog životnog vijeka životinje. U usporedbi s konstitutivnim nokautom, uvjetni je nokaut siguran, lakši i više usmjeren na rezultate.
Koje su sličnosti između uvjetnog i konstitutivnog nokauta?
- Uvjetni i konstitutivni nokaut dva su modela gena nokauta.
- U oba modela, gen od interesa je eliminiran.
- Konstruirajući oba modela, CRISPR tehnologija za uređivanje gena naširoko se koristi.
Koja je razlika između uvjetnog i konstitutivnog nokauta?
Kod uvjetnog nokauta, gen od interesa je inaktiviran u određenoj vrsti tkiva ili u određenoj vremenskoj točki. U konstitutivnom nokautu, gen od interesa je trajno inaktiviran za sva vremena. Dakle, ovo je ključna razlika između uvjetnog i konstitutivnog nokauta. Uvjetni nokaut je ciljaniji od konstitutivnog nokauta. Štoviše, uvjetni nokaut je siguran i više vođen rezultatom od konstitutivnog nokauta.
Ispod info-grafike navodi više razlika između uvjetnog i konstitutivnog nokauta u tabličnom obliku.
Sažetak – uvjetni vs konstitutivni nokaut
Knockout miševi korisni su za proučavanje funkcije gena in vivo. Oni pružaju uvid u fiziološku ulogu gena kod ljudi. Stoga su vrijedan alat genetičarima za razvoj terapija za liječenje genetskih bolesti. Kondicionalni i konstitutivni nokaut miševi dva su modela. Kod uvjetnog nokauta, gen od interesa je inaktiviran u određenoj vrsti tkiva ili u određenoj vremenskoj točki. U konstitutivnom nokautu, gen od interesa je trajno inaktiviran u svim vrstama tkiva u cijelom vremenu. Dakle, ovo je ključna razlika između uvjetnog i konstitutivnog nokauta. Uvjetni nokaut je ciljaniji, sigurniji, lakši i više usmjeren na rezultate u usporedbi s konstitutivnim nokautom.
