Ključna razlika – prolazna naspram stabilne transfekcije
Transfekcija je proces koji je uključen u prijenos gena eukariotskih stanica korištenjem kemijskih ili fizičkih metoda. Transfekcija se može klasificirati u dvije glavne vrste koje se nazivaju prolazna transfekcija i stabilna transfekcija. Tijekom prolazne transfekcije, gen od interesa ne uspijeva se integrirati s genomom domaćina i kratkotrajno se eksprimira unutar domaćina, dok se u stabilnoj transfekciji gen od interesa integrira s genomom domaćina i održava se dugoročno u nekoliko generacija. Ovo je ključna razlika između prolazne i stabilne transfekcije. U oba slučaja transfekcija je uspješna i geni su izraženi.
Što je prolazna transfekcija?
Transfekcija je važan alat za umetanje gena u eukariotske stanice. Među dvije vrste transfekcije, prolazna transfekcija je uobičajeni način prijenosa gena. Putem vektora, strani geni se transformiraju unutar stanica domaćina. Nakon što strana DNK uđe u stanicu domaćina, ima dvije mogućnosti. Može se ili integrirati s genomom domaćina i replicirati, ili ostati unutra bez integriranja u genom. Prolazna transfekcija pokazuje privremenu ekspresiju umetnutih gena bez integracije u genom domaćina. Geni izražavaju i proizvode kodirani protein dok se stanica ne podijeli. Međutim, zbog nemogućnosti integracije, ne može se replicirati i ući u buduće generacije. Ova vrsta transfekcije je uspješna u kratkom vremenskom razdoblju. Tijekom diobe stanice ili zbog nekih drugih čimbenika dolazi do razgradnje strane DNA. Prolazna transfekcija je prikazana kada je strana DNK u obliku visoko zamotane DNK.
Slika 01: Prolazna transfekcija
Što je stabilna transfekcija?
Stabilna transfekcija pokazuje uspješnu integraciju stranog gena u genom domaćina. Jednom kada strana DNK uđe u stanicu domaćina, dio strane DNK integrira se u genom domaćina i postaje njegov dio. Stoga se strana DNK također replicira i prelazi u buduće generacije kada se genom domaćina replicira. Ova vrsta transfekcije je složena i rijetka. Međutim, zbog stabilne transfekcije u genom, ova se osobina održava kroz dulje razdoblje od nekoliko generacija.
Stabilna transfekcija težak je proces i zahtijeva učinkovitu dostavu DNK i staničnu akviziciju strane DNK u svoj genom. Stoga, linearna DNA daje prednost stabilnoj transfekciji nego kružna DNA. Međutim, stabilna stopa transfekcije je otprilike jedna u 104 transformiranih stanica. Stabilna transfekcija može se promatrati kotransformacijom selektabilnog markera i izvođenjem umjetne selekcije na mediju.
Slika 02: Stabilna transfekcija
Koja je razlika između prolazne i stabilne transfekcije?
Prolazna naspram stabilne transfekcije |
|
Strana DNK ne integrira se u genom domaćina. | Strana DNK integrira se s genomom domaćina i postaje njegov dio. |
Replikacija unutar glavnog računala | |
Privremeno transfektirani geni ne repliciraju se unutar domaćina. Stoga se geni ne prenose sljedećim generacijama. | Geni se repliciraju unutar domaćina i prenose na buduće generacije. |
Vremensko trajanje ekspresije gena | |
Geni se izražavaju određeno vremensko razdoblje i nakon toga se uništavaju. | Geni postaju dio genoma i izražavaju se unutar generacije kroz dugo vremensko razdoblje. |
Koristi | |
Ovo je korisno za proučavanje učinaka kratkoročne ekspresije gena ili genskih proizvoda. | Ovo je korisno za dugoročno proučavanje učinaka ekspresije gena. |
Detekcija transfekcije | |
Geni se eksprimiraju i mogu se lako otkriti umetanjem reporterskog gena. | Stabilna transfekcija može se lako otkriti umetanjem markera koji se može odabrati i odabirom putem umjetne selekcije na mediju. |
Pojava i proces | |
Prolazna transfekcija je uobičajena i nije složena za izvođenje. | Stabilna transfekcija se rijetko pojavljuje i složena je za izvođenje. |
Priroda DNK | |
Visoko supersmotana DNA prikladna je za prolaznu transfekciju. | Linearna DNK prikladna je za stabilnu transfekciju. |
Aplikacije | |
Ovo se koristi za studije obaranja gena ili utišavanja s inhibitornim RNA, proizvodnju proteina u maloj mjeri | Ovo se koristi za proizvodnju proteina u velikim, dugoročnim farmakološkim studijama, genskoj terapiji, istraživanju mehanizama dugoročne genetske regulacije |
Sažetak – prolazna naspram stabilne transfekcije
Prolazne i stabilne transfekcije su dvije vrste transfekcija koje se pokazuju tijekom prijenosa gena u eukariotske stanice putem nevirusnih sustava. Transformirana strana DNA nije integrirana s genomom domaćina u prolaznoj transfekciji, dok se integrira s genomom domaćina u stabilnoj transfekciji. Kružna zamotana DNK pokazuje prolaznu transfekciju, dok linearna DNK preferira stabilnu transfekciju. Ovo je razlika između prolazne i stabilne transfekcije. Međutim, prolazna transfekcija je češća i lakša u usporedbi sa stabilnom transfekcijom. Ali odabir jednog od dva ovisi o svrsi prijenosa gena i trajanju istraživačkog projekta.