Galvenā atšķirība - nejauša mutaģenēze salīdzinājumā ar vietni virzītu mutaģenēzi
Mutaģenēze ir process, kurā šūnās vai gēnos tiek apzināti ieviestas mutācijas, kuru rezultātā tiks izveidoti ģenētiski modificēti gēni vai organismi. Mutaģenēzi galvenokārt veic, lai ieviestu organismiem labvēlīgas īpašības. Pašlaik mutaģenēzi izmanto arī gēnu terapijā, lai mainītu gēnus un medicīniskos nolūkos. Mutācijas var ieviest divos galvenajos veidos; Izlases mutaģenēze un uz vietu vērsta mutaģenēze. Izlases mutaģenēze ir process, kurā nejauši tiek ieviestas mutācijas. Pēc tam atlasiet organismus, kas ir mutēti, izmantojot atlases metodi. Process ir pilnīgi nejaušs. Uz vietu vērsta mutaģenēze ir process, kurā vietai specifiskā veidā mutācijas tiek ieviestas noteiktās DNS vietās vai noteiktos nukleotīdos. Vietni vērstu mutāciju specifika ļoti augsta. Galvenā atšķirība starp nejaušu un uz vietu vērstu mutaģenēzi ir veids, kādā tiek ieviesta mutācija. Izlases mutaģenēze ievieš mutācijas nejaušā veidā, turpretim uz vietni vērstas mutācijas ir īpaši vērstas uz izvēlētajām gēnu vietām.
Kas ir nejaušā mutaģenēze?
Nejauša mutaģenēze attiecas uz mutāciju ieviešanu organismos nejaušā veidā, un tādējādi tā nav specifiska. Izlases mutaģenēze ietver organisma pakļaušanu mutagēnam uz noteiktu laiku un mutantu šķirņu atlasi. Mutagēni var būt vai nu fiziski mutagēni, piemēram, UV starojums, vai ķīmiski mutagēni, piemēram, alkilētāji. Šī metode ir vislabāk piemērota, lai izraisītu mutācijas mikroorganismos, augos un dzīvniekos.
Mikrobu celmu attīstības process antibiotiku ražošanā ir balstīts uz nejaušu mutaģenēzi. Antibiotikas ražojošie celmi tiek pakļauti dažādiem mutagēniem, un pēc tam tiek pārbaudīta celma jutība pret antibiotikām. Tādējādi var secināt celmus, kuriem ir izveidojusies rezistence salīdzinājumā ar sākotnējo celmu.
Augu audu kultūrā nejauša mutaģenēze tiek izmantota, lai augos iekļautu dažādas rakstzīmes. Kalusa veidošanās stadijās augi tiek pakļauti mutagēniem. Pētījumos ar dzīvniekiem izlases veida mutaģenēzi izmanto reti, lai gan alkilētāji ir izmantoti, lai izraisītu mutācijas ar nejaušas mutaģenēzes palīdzību.
Pakļaujot organismus mutagēniem, jāievēro mutagēna deva un mutagēnu iedarbības periods. Pārmērīgas devas un iedarbības periodi var sabojāt pašu organismu. Tāpēc izlases veida mutaģenēze jāveic kontrolētos apstākļos.
Kas ir uz vietni vērsta mutaģenēze?
Uz vietni vērsta mutaģenēze ir specifiskāks mutāciju ierosināšanas process, kurā punktu mutāciju radīšanai tika izmantoti bāzes analogi. Šie bāzes analogi spēj izraisīt adenīna-timīna pārejas uz guanīnu-citozīnu. Tādā veidā tiek ierosināta mutācija, un tā ir zināma kā vietēja mutaģenēze, un tāpēc tai ir augsta specifika.
Attēls 01: Uz vietas vērsta mutaģenēze
Agrīnās molekulārās bioloģijas metodēs vietēja mutaģenēze, izmantojot bāzes analogus, tika veikta, izmantojot aminopurīnu AT – GC pārejām un nitrozoguanidīnu GC pārejām uz AT. Ieviešot polimerāzes ķēdes reakciju (PCR) un primeru jēdzienu, pašlaik uz vietni vērsta mutaģenēze tiek ierosināta, izmantojot mutagēnus oligonukleotīdus. Šī metode ļauj ievietot indelus un punktveida mutācijas atlasītajā gēnā vai organismā. Pēc mutaģenēzes procedūras pabeigšanas mutanti tiek atlasīti, izmantojot īpašus reportierus vai marķierus.
Kādas ir līdzības starp nejaušu mutaģenēzi un uz vietas virzītu mutaģenēzi?
- Gan nejaušās mutaģenēzes, gan uz vietas virzītās mutaģenēzes metodes ir mākslīgas metodes, lai izraisītu mutāciju konkrētam organismam.
- Gan nejaušās mutaģenēzes, gan uz vietas virzītās mutaģenēzes metodes tiek izmantotas, lai radītu labvēlīgas organismu šķirnes, kurām piemīt tādas īpašības kā tolerance pret slimībām, un gēnu terapijā.
- Gan nejaušās mutaģenēzes, gan uz vietas virzītās mutaģenēzes metodes izraisa mutācijas DNS un izmaina DNS.
- Gan nejaušās mutaģenēzes, gan uz vietas virzītās mutaģenēzes veidus galvenokārt izraisa fizikāli un ķīmiski faktori.
Kāda ir atšķirība starp nejaušu mutaģenēzi un uz vietas vērstu mutaģenēzi?
Nejauša mutaģenēze pret uz vietas vadītu mutaģenēzi |
|
| Nejaušā mutaģenēze ir process, kurā nejauši tiek ieviestas mutācijas un pēc tam tiek atlasīti organismi, kuri ir mutēti, izmantojot atlases metodi. Process ir pilnīgi nejaušs. | Uz vietni virzīta mutaģenēze ir process, kurā mutācijas vietai specifiskā veidā tiek ieviestas noteiktās DNS vietās vai noteiktos nukleotīdos. |
Kopsavilkums - nejauša mutaģenēze salīdzinājumā ar vietni virzītu mutaģenēzi
Mutācijas ir izmaiņas organisma DNS secībā. Tas ir saistīts ar nezināmu mutagēnu iedarbību. Mutaģenēzē mikroorganismu šķirnes, augi un dzīvnieku šūnu kultūras tiek pakļautas mutagēniem, un mutantu šķirne tiek atlasīta pēc gēnu pārneses pabeigšanas. Atkarībā no veida, kādā tiek veikta mutācija, tās var būt nejaušas mutācijas vai vietējas mutācijas. Nejaušs mutaģenēze ir process, kurā nejauši tiek ieviestas mutācijas, savukārt uz vietni vērsta mutaģenēze ir process, kurā mutācijas vietai raksturīgā veidā tiek ievadītas noteiktās DNS vietās vai noteiktos nukleotīdos. Šī ir atšķirība starp nejaušu mutaģenēzi un uz vietas virzītu mutaģenēzi.
