Rozdiel medzi prechodnou a stabilnou transfekciou

Kľúčový rozdiel - prechodná verzus stabilná transfekcia
 

Transfekcia je proces, ktorý sa podieľa na génovom prenose eukaryotických buniek chemickými alebo fyzikálnymi metódami. Transfekcia môže byť rozdelená do dvoch hlavných typov: prechodná transfekcia a stabilná transfekcia. Počas prechodnej transfekcie sa gén, ktorý je predmetom záujmu, neintegruje s hostiteľským genómom a je krátkodobo exprimovaný v hostiteľovi, zatiaľ čo v stabilnej transfekcii sa požadovaný gén integruje s hostiteľským genómom a dlhodobo sa udržiava v niekoľkých generáciách.s. Toto je kľúčový rozdiel medzi prechodnou a stabilnou transfekciou. V obidvoch prípadoch je transfekcia úspešná a sú exprimované gény.

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je prechodná transfekcia
3. Čo je stabilná transfekcia
4. Porovnanie bok po boku - prechodná verzus stabilná transfekcia
5. Zhrnutie

Čo je prechodná transfekcia?

Transfekcia je dôležitým nástrojom na vloženie génov do eukaryotických buniek. Medzi dvoma typmi transfekcie je prechodná transfekcia bežným spôsobom prenosu génov. Cez vektor sú cudzie gény transformované vo vnútri hostiteľských buniek. Akonáhle cudzia DNA vstúpi do hostiteľskej bunky, má dve možnosti. Môže sa integrovať s hostiteľským genómom a replikovať sa, alebo zostať vo vnútri bez integrácie do genómu. Prechodná transfekcia vykazuje dočasnú expresiu vložených génov bez integrácie do hostiteľského genómu. Gény exprimujú a produkujú kódovaný proteín, kým sa bunka nerozdeľuje. Kvôli nemožnosti integrácie sa však nemôže replikovať a vstúpiť do budúcich generácií. Tento typ transfekcie je úspešný na krátke časové obdobie. Počas delenia buniek alebo v dôsledku niektorých ďalších faktorov je cudzorodá DNA vystavená degradácii. Prechodná transfekcia je ukázaná, keď je cudzia DNA vo forme vysoko stočenej DNA.

Obrázok 01: Prechodná transfekcia

Čo je stabilná transfekcia?

Stabilná transfekcia ukazuje úspešnú integráciu cudzieho génu do hostiteľského genómu. Akonáhle cudzia DNA vstúpi do hostiteľskej bunky, časť cudzej DNA sa integruje do hostiteľského genómu a stane sa jej súčasťou. Cudzorodá DNA sa teda replikuje a prechádza do budúcich generácií, keď sa replikuje hostiteľský genóm. Tento typ transfekcie je komplexný a zriedkavý. Avšak kvôli stabilnej transfekcii do genómu je táto vlastnosť zachovaná dlhšie obdobie niekoľkých generácií.

Stabilná transfekcia je náročný proces a vyžaduje účinné dodanie DNA a získanie cudzej DNA do jej genómu. Preto lineárna DNA uprednostňuje stabilnú transfekciu ako cirkulárna DNA. Stabilná rýchlosť transfekcie je však približne jedna z desiatich⁴ transformované bunky. Stabilnú transfekciu je možné pozorovať kotransfektáciou selekčného markera a uskutočnením umelej selekcie na médiu.

Obrázok 02: Stabilná transfekcia

Aký je rozdiel medzi prechodnou a stabilnou transfekciou?

Prechodná verzus stabilná transfekcia
Cudzia DNA sa neintegruje do hostiteľského genómu.	Cudzia DNA sa integruje do hostiteľského genómu a stáva sa jej súčasťou.
Replikácia v rámci hostiteľa
Prechodne transfekované gény sa v hostiteľovi nereplikujú. Gény sa preto neprenášajú na ďalšie generácie.	Gény sa replikujú v hostiteľovi a odovzdávajú sa budúcim generáciám.
Časové trvanie génovej expresie
Gény sú vyjadrené na časovo obmedzené obdobie a potom sú zničené.	Gény sa stávajú súčasťou genómu a dlhodobo sa prejavujú v generácii.
použitie
Toto je užitočné na štúdium účinkov krátkodobej expresie génov alebo génových produktov.	Toto je užitočné na štúdium účinkov génovej expresie dlhodobo.
Detekcia transfekcie
Gény sa exprimujú a dajú sa ľahko zistiť vložením reportérového génu.	Stabilná transfekcia sa môže ľahko detegovať vložením voliteľného markera a selekciou umelým výberom na médiu.
Výskyt a proces
Prechodná transfekcia je bežná a nie je zložitá.	Stabilná transfekcia sa vyskytuje zriedkavo a je zložitá.
Povaha DNA
Na prechodnú transfekciu sú vhodné vysoko nadzrnné DNA.	Lineárna DNA je vhodná na stabilnú transfekciu.
aplikácia
Používa sa na štúdie knockdownov alebo umlčania génov s inhibičnými RNA, produkcie proteínu v malom meradle	Používa sa na produkciu bielkovín vo veľkých dlhodobých farmakologických štúdiách, génovej terapii, výskume mechanizmov dlhodobej genetickej regulácie.

Zhrnutie - prechodné verzus stabilná transfekcia

Prechodné a stabilné transfekcie sú dva typy transfekcií ukázaných počas prenosu génov do eukaryotických buniek pomocou nevírusových systémov. Transformovaná cudzorodá DNA nie je integrovaná s hostiteľským genómom pri prechodnej transfekcii, zatiaľ čo sa integruje s hostiteľským genómom pri stabilnej transfekcii. Cirkulárna stočená DNA je znázornená ako prechodná transfekcia, zatiaľ čo lineárna DNA uprednostňuje stabilnú transfekciu. Toto je rozdiel medzi prechodnou a stabilnou transfekciou. Prechodná transfekcia je však bežnejšia a ľahšia v porovnaní so stabilnou transfekciou. Výber jedného z dvoch však závisí od účelu prenosu génov a trvania výskumného projektu.

Referencie:
1. Condreay, J. Patrick, Sam M. Witherspoon, William C. Clay a Thomas A. Kost. „Prechodná a stabilná génová expresia v cicavčích bunkách transdukovaná rekombinantným bakulovírusovým vektorom.“ Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických. Národná akadémia vied, 5. januára 1999. Web. 25. marca 2017
2. Kim, Tae Kyung a James H. Eberwine. "Transfekcia cicavčích buniek: súčasnosť a budúcnosť." Analytická a bioanalytická chémia. Springer-Verlag, august 2010. Web. 25. marca 2017