A transzfekció olyan folyamat, amely részt vesz az eukarióta sejtek génátadásában kémiai vagy fizikai módszerekkel. A transzfekciót két fő típusba lehet sorolni, amelyeket átmeneti transzfekciónak és stabil transzfekciónak nevezünk. A tranziens transzfekció során az érdeklődésre számot tartó gén nem integrálódik a gazdaszervezet genomjába, és ideiglenesen expresszálódik a gazdaszervezetben egy ideigs. Ez a legfontosabb különbség a tranziens és a stabil transzfekció között. Mindkét esetben a transzfekció sikeres, és a gének expresszálódnak.
TARTALOMJEGYZÉK
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az átmeneti transzfekció?
3. Mi az a stabil transzfekció?
4. Összehasonlítás - átmeneti és stabil transzfekció
5. Összegzés
A transzfekció fontos eszköz a gének eukarióta sejtekbe történő beillesztésében. A transzfekció két típusa között a tranziens transzfekció a génátadás általános módja. Egy vektoron keresztül idegen gének transzformálódnak a gazdasejtekben. Ha az idegen DNS belép a gazdasejtbe, akkor két lehetősége van. Integrálódhat a gazdaszervezet genomjában és replikálódhat, vagy belül maradhat anélkül, hogy a genomba integrálódna. A tranziens transzfekció a beépített gének ideiglenes expresszióját mutatja be anélkül, hogy a gazdaszervezetbe integrálódna. A gének expresszálják és előállítják a kódolt fehérjét, amíg a sejt el nem osztódik. Az integráció képtelensége miatt azonban nem képes megismételni és belépni a következő generációkba. Az ilyen típusú transzfekció rövid ideig sikeres. A sejtosztódás során vagy más tényezők miatt az idegen DNS lebomlásnak van kitéve. A tranziens transzfektáció akkor mutatkozik meg, ha az idegen DNS erősen tekercselt DNS formájában van.
01. ábra: Átmeneti transzfekció
A stabil transzfekció azt mutatja, hogy a gazdagenomba sikeresen integrálódnak az idegen gének. Amint idegen DNS belép a gazdasejtbe, az idegen DNS egy része integrálódik a gazdaszervezet genomjába, és részévé válik. Ennélfogva az idegen DNS replikálódik, és átjut a következő generációkhoz is, amikor a gazdaszervezet genomja replikálódik. Az ilyen típusú transzfekció összetett és ritka. A genomba történő stabil transzfekció miatt azonban ez a tulajdonság több generáció hosszabb ideig fennmarad.
A stabil transzfekció nehéz folyamat, amely megköveteli a DNS hatékony leadását és az idegen DNS sejtgyűjtését a genomjába. Ezért a lineáris DNS elősegíti a stabil transzfekciót, mint a kör alakú DNS. A stabil transzfekciós arány azonban körülbelül 10-ből egy4 transzformált sejtek. A stabil transzfekció megfigyelhető egy szelektálható marker kotranszfomációjával és a mesterséges szelekció elvégzésével táptalajon.
02 ábra: Stabil transzfekció
Átmeneti vagy stabil transzfekció | |
Az idegen DNS nem integrálódik a gazdaszervezet genomjába. | Az idegen DNS integrálódik a gazdaszervezet genomjába, és annak részévé válik. |
Replikáció a gazdagépen | |
Az átmenetileg transzfektált gének nem replikálódnak a gazdaszervezetben. Ezért a gének nem kerülnek átadásra a következő generációk számára. | A géneket a gazdaszervezetben replikálják és átadják a következő generációknak. |
A gén expresszió időtartama | |
A géneket egy véges időtartamra expresszálják, majd ezt követően megsemmisülnek. | A gének a genom részévé válnak, és hosszú ideig kifejeződnek a generáción belül. |
Használat | |
Ez hasznos a gének vagy géntermékek rövid távú expressziójának hatásainak tanulmányozására. | Ez hasznos a génkifejezések hosszú távú hatásainak tanulmányozására. |
A transzfekció kimutatása | |
A géneket expresszálják és könnyen kimutathatók riportergén beiktatásával. | A stabil transzfekció könnyen kimutatható egy kiválasztható marker behelyezésével és a médiumon végzett mesterséges szelekcióval történő kiválasztással. |
Előfordulás és folyamat | |
Az átmeneti transzfekció általános és nem bonyolult végrehajtása. | A stabil transzfekció ritka előfordulása és bonyolult végrehajtása. |
A DNS jellege | |
Az erősen szuperhűtött DNS alkalmas tranziens transzfekcióra. | A lineáris DNS alkalmas a stabil transzfekcióhoz. |
Alkalmazások | |
Ezt génleütések vagy gátló RNS-ekkel történő elnémítás, kis fehérjetermelés tanulmányozására használják. | Ezt fehérjetermeléshez használják nagyszabású, hosszabb távú farmakológiai vizsgálatokhoz, génterápiához, valamint a hosszú távú genetikai szabályozás mechanizmusainak kutatásához. |
Az átmeneti és a stabil transzfekciók kétféle transzfektációt mutatnak be, amikor a gén eukarióta sejtekbe transzferálódik nem vírus alapú rendszerek segítségével. A transzformált idegen DNS nem integrálódik a gazdaszervezet genomjába a tranziens transzfektálás során, míg a gazdaszervezet genomjába integrálódik stabil transzfekció során. A kör alakban tekercselt DNS-re tranziens transzfekciót mutatnak, míg a lineáris DNS előnyben részesíti a stabil transzfekciót. Ez a különbség a tranziens és a stabil transzfekció között. Azonban a tranziens transzfekció gyakoribb és könnyebb a stabil transzfekcióhoz képest. A kettő közül az egyik kiválasztása azonban a génátadás céljától és a kutatási projekt időtartamától függ.
Irodalom:
1. Condreay, J. Patrick, Sam M. Witherspoon, William C. Clay és Thomas A. Kost. "Átmeneti és stabil génexpresszió az emlős sejtekben, transzdukcióban egy rekombináns bakulovírus vektorral." Az Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratai. Nemzeti Tudományos Akadémia, 1999. január 5. Web. 2017. március 25
2. Kim, Tae Kyung és James H. Eberwine. "Emlős sejtek transzfekciója: jelen és jövő" Analitikai és bioanalitikus kémia. Springer-Verlag, 2010. augusztus. Web. 2017. március 25