Ładowanie zawartość koszyka...
Transfer Genów
Technika transferu genów jest szeroko używana w badaniach genetycznych. Jest ona jednym z niezbędnych narzędzi wykorzystywanych w klonowaniu, badaniach nad funkcjami genów oraz ich regulacji a także w produkcji białek rekombinowanych. Transfer genowy dzieli się na 6 metod: transformacja, koniugacja, elektroporacja, transfer genów za pomocą liposomów, transdukcja i bezpośredni transfer DNA. W poniższym artykule dowiemy się jak zachodzi ten proces.
Transformacja
Metoda ta opiera się głównie na inżynierii genetycznej wykorzystującej bakterie. Proces ten polega na wykorzystywaniu wolnego DNA ze środowiska i włączaniu go do komórki biorcy. Aby proces ten mógł zajść bakteria pełniąca funkcję biorcy musi być w stanie kompetencji, która może występować jako ograniczona w czasie reakcja na warunki środowiska np. głód. Stan ten może również zachodzić w warunkach laboratoryjnych.
Koniugacja
Koniugacja to proces, w którym dochodzi do transferu materiału genetycznego z jednej bakterii do drugiej za pomocą bezpośredniego kontaktu. Podczas tego procesu dochodzi do tworzenia się specjalnych, cienkich mostków cytoplazmatycznych tzw. pilusów. Jest to proces kilkuetapowy, gdzie za pomocą wcześniej wspomnianych mostków fragment plazmidu z materiałem genetycznym bakteryjnym przechodzi do komórki biorcy.
Elektroporacja
Metoda ta używa elektrowstrząsów wysokiego napięcia w celu wprowadzania DNA do komórek. Technika ta może być stosowana w przypadku większości komórek, nie tylko bakteryjnych jak we wcześniej wspomnianych metodach. Zapewnia ona wysoką częstotliwość trwałej transformacji jak i przejściowej ekspresji genów. Za pomocą tej techniki możemy uzyskać myszy stosowane w technologii „knock-out”, o której mogą Państwo również przeczytać w jednych z naszych artykułów.
Transfer genów za pomocą liposomów
Technika ta, używa jako wektorów liposomy kationowe. Podczas tego procesu fragmenty DNA enkapsulowane są we wnętrzu liposomów. Następnie nowo powstałe wektory przyłączają się do błon komórkowych i zachodzi etap zwany fuzją. W wyniku tego dochodzi do przeniesienia materiału genetycznego do wnętrza komórki, a zatem również do jego transportu do jądra komórki. Jest to bardzo efektywna technika transferu genowego, używana przy komórkach bakteryjnych, zwierzęcych oraz roślinnych.
Transdukcja
Jest to proces, w którym zachodzi transfer genów przy użyciu wirusa. Wirusy te, zwane bakteriofagami, posiadają umiejętność zainfekowania komórek bakteryjnych, a przy tym używają je jako gospodarza do rozmnażania większej ilości bakteriofagów. Po namnożeniu w odpowiedniej ilości wirusy usuwają część materiału genetycznego bakterii, powodując zmiany w materiale genetycznym. Następnie podczas ponownego zaatakowania innej komórki bakteryjnej przez te wirusy dochodzi do przeniesienia usuniętego fragmentu DNA.
Bezpośredni transfer DNA
Proces ten zachodzi głównie poprzez mikroiniekcje oraz bezpośrednie bombardowanie cząsteczkami DNA jądra komórkowego. W tym procesie nie potrzebne jest użycie wektora.
Źródła
https://en.wikipedia.org/wiki/Transformation_(genetics)
https://www.nature.com/scitable/definition/conjugation-prokaryotes-290/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2975437/
https://en.wikipedia.org/wiki/Electroporation
https://www.nature.com/scitable/definition/transduction-prokaryotes-292/
