Nøkkelforskjell – forbigående vs stabil transfeksjon
Transfeksjon er en prosess som er involvert i genoverføring av eukaryote celler ved hjelp av kjemiske eller fysiske metoder. Transfeksjon kan klassifiseres i to hovedtyper k alt transient transfeksjon og stabil transfeksjon. Under forbigående transfeksjon klarer ikke genet av interesse å integreres med vertsgenomet og uttrykkes tidsmessig i verten over en kort periode, mens ved stabil transfeksjon integreres genet av interesse med vertsgenomet og opprettholdes over lang tid i flere generasjoner. Dette er nøkkelforskjellen mellom forbigående og stabil transfeksjon. I begge tilfeller er transfeksjon vellykket, og gener uttrykkes.
Hva er forbigående transfeksjon?
Transfeksjon er et viktig verktøy for å sette inn gener i eukaryote celler. Blant de to typene transfeksjon er forbigående transfeksjon en vanlig måte i genoverføring. Gjennom en vektor transformeres fremmede gener inne i vertsceller. Når fremmed DNA kommer inn i vertscellen, har den to alternativer. Den kan enten integreres med vertsgenomet og replikere, eller holde seg inne uten å integreres i genomet. Forbigående transfeksjon viser det midlertidige uttrykket av de innsatte genene uten å integreres i vertsgenomet. Gener uttrykker og produserer det kodede proteinet til cellen deler seg. Men på grunn av manglende evne til integrering, kan den ikke replikere og gå inn i fremtidige generasjoner. Denne typen transfeksjon er vellykket i en kort tidsperiode. Under celledelingen eller på grunn av andre faktorer, blir fremmed DNA utsatt for nedbrytning. Forbigående transfeksjon vises når det fremmede DNAet er i form av sterkt opprullet DNA.
Figur 01: Transient Transfection
Hva er stabil transfeksjon?
Stabil transfeksjon viser vellykket integrering av fremmede gen i vertsgenomet. Når fremmed DNA kommer inn i vertscellen, integreres en del av det fremmede DNAet med vertsgenomet og blir en del av det. Derfor replikerer fremmed DNA også og går over til fremtidige generasjoner når vertsgenomet replikerer. Denne typen transfeksjon er kompleks og sjelden. Men på grunn av den stabile transfeksjonen inn i genomet, opprettholdes denne egenskapen i en lengre periode på flere generasjoner.
Stabil transfeksjon er en vanskelig prosess og krever en effektiv levering av DNA og celleopptak av det fremmede DNAet inn i genomet. Derfor favoriserer lineært DNA den stabile transfeksjonen enn sirkulært DNA. Imidlertid er stabil transfeksjonshastighet omtrent én av 104 transformerte celler. Stabil transfeksjon kan observeres ved cotransfomering av en selekterbar markør og utføre den kunstige seleksjonen på et medium.
Figur 02: Stabil transfeksjon
Hva er forskjellen mellom forbigående og stabil transfeksjon?
Forbigående vs stabil transfeksjon |
|
| Fremmed DNA integreres ikke i et vertsgenom. | Fremmed DNA integreres med vertsgenomet og blir en del av det. |
| replikering innen verten | |
| Forbigående transfekterte gener replikeres ikke i verten. Derfor overføres ikke gener til neste generasjoner. | Genene blir replikert i verten og sendt til fremtidige generasjoner. |
| Tidsvarighet for genuttrykket | |
| Gener uttrykkes for en begrenset tidsperiode, og etter det blir de ødelagt. | Gene blir en del av genomet og kommer til uttrykk i generasjonen over en lang tidsperiode. |
| Bruk | |
| Dette er nyttig for å studere effekten av kortsiktig ekspresjon av gener eller genprodukter. | Dette er nyttig for å studere effekten av genuttrykk på lang sikt. |
| Deteksjon av transfeksjonen | |
| Gener uttrykkes og kan enkelt oppdages ved å sette inn et reportergen. | Stabil transfeksjon kan enkelt oppdages ved å sette inn en valgbar markør og velge gjennom kunstig utvalg på media. |
| Forekomst og prosess | |
| Forbigående transfeksjon er vanlig og ikke komplisert å utføre. | Stabil transfeksjon forekommer sjelden og komplisert å utføre. |
| Naturen til DNA | |
| Svært supercoiled DNA er egnet for transient transfeksjon. | Lineært DNA er egnet for stabil transfeksjon. |
| Applications | |
| Dette brukes til studier av genet knockdown eller lyddemping med hemmende RNA, proteinproduksjon i liten skala | Dette brukes til proteinproduksjon i storskala, langsiktige farmakologiske studier, genterapi, forskning på mekanismene for langsiktig genetisk regulering |
Sammendrag – Forbigående vs stabil transfeksjon
Forbigående og stabile transfeksjoner er to typer transfeksjoner som vises under genet som overføres til eukaryote celler av ikke-viralbaserte systemer. Transformert fremmed DNA er ikke integrert med vertsgenom i forbigående transfeksjon mens det integreres med vertsgenom i stabil transfeksjon. Sirkulært kveilet DNA er vist forbigående transfeksjon mens lineært DNA foretrekker stabil transfeksjon. Dette er forskjellen mellom forbigående og stabil transfeksjon. Imidlertid er forbigående transfeksjon mer vanlig og lett sammenlignet med stabil transfeksjon. Men valget av én av to avhenger av formålet med genoverføringen og varigheten av forskningsprosjektet.
