Pagrindinis skirtumas – atsitiktinė mutagenezė ir vietoje nukreipta mutagenezė
Mutagenezė yra procesas, kurio metu ląstelėse arba genuose tikslingai įvedamos mutacijos, dėl kurių atsiranda genetiškai modifikuotų genų arba organizmų. Mutagenezė dažniausiai atliekama siekiant suteikti organizmams naudingų savybių. Šiuo metu mutagenezė taip pat naudojama genų terapijoje, siekiant pakeisti genus ir medicininiais tikslais. Mutacijos gali būti įvestos dviem pagrindiniais būdais; Atsitiktinė mutagenezė ir į vietą nukreipta mutagenezė. Atsitiktinė mutagenezė yra atsitiktinių mutacijų įvedimo procesas. Tada, naudodami atrankos metodą, atrinkite organizmus, kurie mutavo. Procesas yra visiškai atsitiktinis. Į vietą nukreipta mutagenezė yra procesas, kurio metu mutacijos įvedamos specifiniu būdu į konkrečias DNR vietas arba į konkrečius nukleotidus. Į vietą nukreiptų mutacijų specifiškumas labai didelis. Pagrindinis skirtumas tarp atsitiktinės ir vietoje nukreiptos mutagenezės yra būdas, kuriuo mutacija įvedama. Atsitiktinė mutagenezė įveda mutacijas atsitiktinai, o į vietą nukreiptos mutacijos yra specialiai nukreiptos į pasirinktas genų vietas.
Kas yra atsitiktinė mutagenezė?
Atsitiktinė mutagenezė reiškia mutacijų įvedimo į organizmus procesą atsitiktiniu būdu, todėl yra nespecifinis. Atsitiktinė mutagenezė apima organizmo veikimą mutagenu tam tikrą laiką ir mutantų veislių atranką. Mutagenai gali būti fiziniai mutagenai, tokie kaip UV spinduliuotė, arba cheminiai mutagenai, tokie kaip alkilinančios medžiagos. Šis metodas geriausiai tinka mikroorganizmų, augalų ir gyvūnų mutacijoms sukelti.
Mikrobų padermių vystymosi procesas antibiotikų gamyboje pagrįstas atsitiktine mutageneze. Antibiotikus gaminančios padermės yra veikiamos skirtingais mutagenais, o tada tiriamas padermės jautrumas antibiotikams. Tokiu būdu galima nustatyti padermes, kurių atsparumas pradiniam štamui buvo atsparesnis.
Augalų audinių kultūroje atsitiktinė mutagenezė naudojama siekiant įtraukti į augalus skirtingus simbolius. Augalai yra veikiami mutagenų kalio formavimosi stadijose. Atliekant tyrimus su gyvūnais, atsitiktinė mutagenezė retai naudojama, nors alkilinančios medžiagos buvo naudojamos mutacijoms sukelti atsitiktinės mutagenezės būdu.
Atskleidžiant organizmus dėl mutagenų, reikia atsižvelgti į mutageno dozę ir poveikio laikotarpį. Per didelės dozės ir ekspozicijos laikotarpiai gali pakenkti pačiam organizmui. Todėl atsitiktinė mutagenezė turėtų būti atliekama kontroliuojamomis sąlygomis.
Kas yra vietoje nukreipta mutagenezė?
Site nukreipta mutagenezė yra konkretesnis mutacijų sukėlimo procesas, kai taškinėms mutacijoms sukurti buvo naudojami baziniai analogai. Šie baziniai analogai gali sukelti adenino-timino perėjimą į guaniną-citoziną. Tokiu būdu sukeliama mutacija ir ji vadinama nukreipta mutageneze, todėl turi didelį specifiškumą.
01 pav.: vietoje nukreipta mutagenezė
Ankstyvosiose molekulinės biologijos metodais vietinė mutagenezė, naudojant bazinius analogus, buvo atlikta naudojant aminopuriną AT – GC perėjimui ir nitrozoguanidiną GC į AT perėjimui. Įvedus polimerazės grandininę reakciją (PGR) ir pradmenų koncepciją, šiuo metu į vietą nukreipta mutagenezė yra indukuojama per mutageninius oligonukleotidus. Šis metodas leidžia įterpti indelius ir taškines mutacijas į pasirinktą geną ar organizmą. Pasibaigus mutagenezės procedūrai, mutantai atrenkami naudojant specialius reporterius arba žymenis.
Kokie yra atsitiktinės mutagenezės ir vietoje nukreiptos mutagenezės panašumai?
- Ir atsitiktinės mutagenezės, ir vietinės mutagenezės metodai yra dirbtiniai metodai, skatinantys konkretaus organizmo mutaciją.
- Tiek atsitiktinės, tiek vietinės mutagenezės metodai naudojami naudingoms organizmų atmainoms, pasižyminčioms tokiomis savybėmis kaip atsparumas ligoms, gaminti, ir genų terapija.
- Ir atsitiktinės, ir vietinės mutagenezės metodai sukelia DNR mutacijas ir pakeičia DNR.
- Ir atsitiktinės, ir vietinės mutagenezės tipus daugiausia sukelia fiziniai ir cheminiai veiksniai.
Koks skirtumas tarp atsitiktinės mutagenezės ir vietoje nukreiptos mutagenezės?
Atsitiktinė mutagenezė prieš vietoje nukreiptą mutagenezę |
|
| Atsitiktinė mutagenezė – tai procesas, kai atsitiktinai įvedamos mutacijos, o po to atrenkami organizmai, kurie mutuoja naudojant atrankos metodą. Procesas yra visiškai atsitiktinis. | Į vietą nukreipta mutagenezė yra procesas, kurio metu mutacijos įvedamos specifiniu būdu į konkrečias DNR vietas arba į konkrečius nukleotidus. |
Santrauka – atsitiktinė mutagenezė prieš vietoje nukreiptą mutagenezę
Mutacijos yra organizmo DNR sekos pokyčiai. Taip yra dėl nežinomo mutagenų poveikio. Mutagenezės metu mikroorganizmų, augalų ir gyvūnų ląstelių kultūros yra veikiamos mutagenais, o mutantų veislė parenkama pasibaigus genų perkėlimui. Priklausomai nuo būdo, kuriuo atsiranda mutacija, tai gali būti atsitiktinės arba į vietą nukreiptos mutacijos. Atsitiktinė mutagenezė yra atsitiktinio mutacijų įvedimo procesas, o į vietą nukreipta mutagenezė yra procesas, kurio metu mutacijos įvedamos specifiniu būdu į konkrečias DNR vietas arba konkrečius nukleotidus. Tai yra skirtumas tarp atsitiktinės mutagenezės ir vietoje nukreiptos mutagenezės.
