A mutagenezis az a folyamat, amelynek során mutációkat szándékosan vezetnek a sejtekbe vagy génekbe, amelyek genetikailag módosított géneket vagy organizmusokat eredményeznek. A mutagenezist elsősorban az organizmusok előnyös tulajdonságainak bevezetésére végzik. Jelenleg a mutagenezist génterápiában is használják gének megváltoztatására és gyógyászati célokra. A mutációk két fő módon vezethetők be; Véletlen mutagenezis és helyspecifikus mutagenezis. A véletlenszerű mutagenezis a mutációk véletlenszerű bevezetésének folyamata. Ezután szelekciós módszerrel válassza ki a mutáns organizmusokat. A folyamat teljesen véletlenszerű. A helyirányított mutagenezis az a folyamat, amelyben a mutációkat helyspecifikus módon vezetik be a DNS meghatározott helyeire vagy specifikus nukleotidjaiba. A helyre irányított mutációk specifitása nagyon magas. Az kulcs különbség A mutáció bevezetésének módja a véletlenszerű és a helyre irányított mutagenezis között van. A véletlenszerű mutagenezis véletlenszerű módon vezet be mutációkat, míg a helyre irányított mutációk kifejezetten a gének kiválasztott helyeire irányulnak.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a véletlenszerű mutagenezis?
3. Mi az a helyirányú mutagenezis?
4. A véletlenszerű mutagenezis és a helyirányú mutagenezis közötti hasonlóságok
5. Side by side összehasonlítás - Véletlenszerű mutagenezis vs helyirányú mutagenezis táblázatos formában
6. Összegzés
A véletlenszerű mutagenezis a mutációknak a szervezetekbe történő véletlenszerű bejuttatásának folyamatát jelenti, tehát nem specifikus. A véletlenszerű mutagenezis magában foglalja a szervezetnek egy ideig mutagénnek való kitettségét és a mutáns fajták kiválasztását. A mutagének lehetnek fizikai mutagének, például UV sugárzás, vagy kémiai mutagének, mint például alkilező szerek. Ez a módszer a legmegfelelőbb a mutációk indukálására mikroorganizmusokban, növényekben és állatokban.
Az antibiotikumok előállítása során a mikrobiális törzs fejlődésének folyamata véletlenszerű mutagenezisen alapul. Az antibiotikumokat termelő törzseket különböző mutagéneknek teszik ki, majd megvizsgálják a törzs antibiotikumokkal szembeni érzékenységét. Ezáltal azok a törzsek vonhatók le, amelyek az eredeti törzshez képest ellenállással rendelkeznek.
A növényi szövettenyészetben véletlenszerű mutagenezist alkalmaznak a különböző karakterek beépítésére a növényekbe. A növényeket ki vannak téve mutagéneknek a kalluszképző szakaszokban. Állatkísérletekben a véletlenszerű mutagenezist ritkán alkalmazzák, bár az alkilezőszereket használtak mutációk indukálására véletlenszerű mutagenezissel.
Amikor az organizmusokat mutagéneknek teszik ki, ügyelni kell a mutagén dózisára és a mutagéneknek való kitettség időtartamára. A túlzott dózisok és az expozíciós időszak károsíthatja magát a szervezetet. Ezért a véletlenszerű mutagenezist ellenőrzött feltételek mellett kell elvégezni.
A helyspecifikus mutagenezis egy specifikusabb eljárás a mutációk indukálására, ahol bázis analógokat használtak pontmutációk létrehozására. Ezek a bázisanalógok képesek az Adenin-Thymin-guanin-Citozin átmenetek kiváltására. Ilyen módon a mutáció indukálódik, és helyspecifikus mutagenezisként ismert, és ezért magas specifitással rendelkezik.
01. ábra: Telephely irányítva mutagenezis
A korai molekuláris biológiai technikákban a helyspecifikus mutagenezist bázisanalógok felhasználásával aminopurinnal végeztük az AT - GC átmenetekhez, és nitrozoguanidint a GC - AT átmenetekhez. A polimeráz láncreakció (PCR) bevezetésével és a primerek koncepciójával jelenleg a helyspecifikus mutagenezist mutagén oligonukleotidok indukálják. Ez a módszer lehetővé teszi az indelek beillesztését és a mutációk pont kiválasztását a kiválasztott génhez vagy szervezethez. A mutagenezis befejezése után a mutánsokat specifikus riporter vagy marker segítségével választjuk ki.
Véletlenszerű mutagenezis vs helyirányú mutagenezis | |
A véletlenszerű mutagenezis a mutációk véletlenszerű bevezetése, majd a kiválasztott módszerrel mutált szervezetek szelekciója. A folyamat teljesen véletlenszerű. | A helyirányított mutagenezis az a folyamat, amelyben a mutációkat helyspecifikus módon vezetik be a DNS meghatározott helyeire vagy specifikus nukleotidjaira. |
A mutációk egy szervezet DNS-szekvenciájának változásai. Ennek oka a mutagének ismeretlen expozíciója. A mutagenezis során a mikroorganizmusok, növények és állati sejttenyészetek ki vannak téve mutagéneknek, és a mutáns fajtát a génátvitel befejezése után választjuk meg. Attól függően, hogy milyen módon történik a mutáció, ezek lehetnek véletlenszerű mutációk vagy helyspecifikus mutációk. A véletlenszerű mutagenezis a mutációk véletlenszerű bevezetésének folyamata, míg a helyirányú mutagenezis az a folyamat, amelyben a mutációkat helyspecifikusan vezetik be a DNS meghatározott helyeire vagy specifikus nukleotidjaiba. Ez a különbség a véletlenszerű mutagenezis és a helyirányú mutagenezis között.
1. „Mutagenezis (molekuláris biológiai technika).” Mutagenezis (molekuláris biológiai technika) - áttekintés | ScienceDirect témák. Itt érhető el
2.Sturtevant, Joy. "Hely szerint irányított és véletlenszerűen beilleszthető mutagenezis orvosi szempontból fontos gombákban." Hely szerint irányított és véletlenszerűen beilleszthető mutagenezis orvosi szempontból fontos gombákban InTechOpen, InTech, 2013. február 5. Elérhető itt
1.'Site Directed Mutagenezis'By Knbusby - Saját munka, (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül