Pagrindinis skirtumas tarp sąlyginio ir konstitucinio išmušimo yra tas, kad sąlyginis nokautas yra dominančio geno ištrynimas iš konkretaus audinio ar organo, o konstitucinis nokautas yra nuolatinis dominančio geno ištrynimas iš gyvūno.
Pelė yra geras daugelio žmogaus biologinių procesų analogas, nes jos turi apie 99 % panašių genų. Knockout pelės yra naudingi eksperimentiniai gyvūnai ir yra naudojami moksliniams tyrimams, siekiant ištirti įvairių tipų vėžį ir žmonių ligas, tokias kaip nutukimas, širdies ligos, diabetas, artritas, piktnaudžiavimas narkotinėmis medžiagomis, nerimas, senėjimas ir Parkinsono liga ir kt. Knockout pelės yra genetiškai modifikuoti organizmai, turintys funkciškai inaktyvuotą dominantį geną. Genas gali būti pašalintas jį pakeičiant arba įterpiant dirbtinę DNR dalį, kad jis būtų inaktyvuotas. Knockout pelės suteikia vertingos informacijos apie genų funkcijas. Yra du išmušimo modeliai: konstitucinis (įprastas) ir sąlyginis. Konstituciniame modelyje tikslinis genas visam gyvūnui yra visam laikui inaktyvuotas. Sąlyginiame modelyje indukuojama genų ekspresijos inaktyvacija vyksta specifiniu audiniu arba laikinu būdu.
Kas yra sąlyginis nokautas?
Sąlyginis išmušimas yra modelis, kai dominantis genas pašalinamas tik iš konkretaus audinio ar organo. Šis modelis apima savalaikį arba specifinį audinio ištrynimą. Palyginti su konstituciniu išmušimo modeliu, sąlyginis išmušimo modelis yra pažangesnis. Jis ištrina geną tik tiksliniame organe arba audinyje. Pavyzdžiui, sąlyginis išmušimo modelis naudojamas tiriant ligą, pažeidžiančią kepenis (organą). Čia mokslininkai pašalina tą konkretų geną iš kepenų. Sąlyginis nokautas pašalina šalutinį įprasto nokauto poveikį.
01 pav.: sąlyginis nokautas
Sąlyginis išmušimas palengvina genų išmušimą tam tikrame vystymosi etape. Tai taip pat leidžia mums ištirti, kaip geno išmušimas viename audinyje paveikia tą patį geną kituose audiniuose. Šis modelis dažnai naudojamas tiriant kitų žinduolių žmonių ligas. Sąlyginį išmuštą pelės modelį galima sukurti per 6–9 mėnesius naudojant CRISPR genų redagavimo technologiją.
Kas yra konstitucinis nokautas?
Konstitucinis išmušimo modelis (įprastas arba viso kūno išmušimas) yra modelis, kai tikslinis genas visam gyvūnui (kiekvienoje organizmo ląstelėje) yra visam laikui inaktyvuotas. Paprastai, naudojant CRISPR genų redagavimo technologiją, sukurti konstitucinį išmuštą pelių modelį užtrunka nuo keturių iki šešių mėnesių. Tačiau laikas skiriasi priklausomai nuo modeliui sukonstruotos technologijos.
02 pav.: Knockout pelė
Palyginti su sąlyginio išmušimo modeliu, konstitucinis išmušimas yra iš pradžių sukurtas modelis, turintis šalutinį poveikį. Dominantis genas pašalinamas iš visų vystymosi stadijų. Todėl genų ekspresija nevyksta per visą gyvūno gyvenimą. Lyginant su konstituciniu nokautu, sąlyginis nokautas yra saugus, lengvesnis ir labiau priklausomas nuo rezultatų.
Kokie yra sąlyginio ir konstitucinio nokauto panašumai?
- Sąlyginis ir konstitucinis nokautas yra du išmušimo genų modeliai.
- Abu modeliuose dominantis genas yra pašalintas.
- Kuriant abu modelius plačiai naudojama CRISPR genų redagavimo technologija.
Kuo skiriasi sąlyginis ir konstitucinis nokautas?
Sąlyginio išmušimo atveju dominantis genas yra inaktyvuojamas tam tikrame audinio tipe arba tam tikru laiko momentu. Konstitucinio nokauto atveju dominantis genas yra visam laikui inaktyvuotas. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp sąlyginio ir konstitucinio nokauto. Sąlyginis nokautas yra taiklesnis nei konstitucinis nokautas. Be to, sąlyginis nokautas yra saugus ir labiau priklausomas nuo rezultato nei konstitucinis nokautas.
Toliau informaciniame paveikslėlyje lentelės pavidalu pateikiama daugiau skirtumų tarp sąlyginio ir konstitucinio išmušimo.
Santrauka – sąlyginis ir konstitucinis nokautas
Knockout pelės yra naudingos tiriant in vivo genų funkciją. Jie suteikia supratimo apie geno fiziologinį vaidmenį žmonėms. Taigi jie yra vertinga priemonė genetikams kurti genetinių ligų gydymo būdus. Sąlyginės ir konstitucinės išmuštos pelės yra du modeliai. Esant sąlyginiam išmušimui, dominantis genas yra inaktyvuojamas tam tikrame audinio tipe arba tam tikru laiko momentu. Konstitucinio išmušimo atveju dominantis genas visą laiką inaktyvuojamas visų tipų audiniuose. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp sąlyginio ir konstitucinio nokauto. Sąlyginis nokautas yra tikslingesnis, saugesnis, lengvesnis ir labiau orientuotas į rezultatus, palyginti su konstituciniu nokautu.
