Rozdíl Mezi Náhodnou Mutagenezí A Místně řízenou Mutagenezí

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 08:37

Klíčový rozdíl - náhodná mutageneze vs. mutageneze zaměřená na místo

Mutageneze je proces, při kterém se úmyslně zavádějí mutace do buněk nebo genů, jejichž výsledkem budou geneticky modifikované geny nebo organismy. Mutageneze se většinou provádí za účelem zavedení prospěšných charakteristik pro organismy. V současné době se mutageneze také používá v genové terapii ke změně genů ak léčebným účelům. Mutace lze zavést dvěma hlavními způsoby; Náhodná mutageneze a místně cílená mutageneze. Náhodná mutageneze je proces náhodného zavedení mutací. Poté vyberte organismy, které jsou mutovány pomocí metody výběru. Proces je zcela náhodný. Site Directed mutagenesis je proces, při kterém se mutace zavádějí místně specifickým způsobem na konkrétní místa v DNA nebo na konkrétní nukleotidy. Specifičnost místně řízených mutací je velmi vysoká. Klíčovým rozdílem mezi náhodnou a místně cílenou mutagenezí je způsob, jakým je mutace zavedena. Náhodná mutageneze zavádí mutace náhodným způsobem, zatímco místně cílené mutace jsou specificky zaměřeny na vybraná místa genů.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl

2. Co je to náhodná mutageneze

3. Co je to místně řízená mutageneze

4. Podobnosti mezi náhodnou mutagenezí a místně cílenou mutagenezí

5. Srovnání vedle sebe - náhodná mutageneze vs. místně řízená mutageneze ve formě tabulky

6. Shrnutí

Co je náhodná mutageneze?

Náhodná mutageneze se týká procesu zavádění mutací do organismů náhodným způsobem, a proto je nespecifická. Náhodná mutageneze zahrnuje vystavení organismu mutagenu po určitou dobu a výběr mutantních odrůd. Mutageny mohou být buď fyzikální mutageny, jako je UV záření, nebo chemické mutageny, jako jsou alkylační činidla. Tato metoda je nejvhodnější k vyvolání mutací v mikroorganismech, rostlinách a zvířatech.

Proces vývoje mikrobiálního kmene ve výrobě antibiotik je založen na náhodné mutagenezi. Kmeny produkující antibiotika jsou vystaveny různým mutagenům a poté je testována citlivost kmene na antibiotika. Tím lze odvodit kmeny, u kterých se vyvinula rezistence vůči původnímu kmenu.

V rostlinné tkáňové kultuře se náhodná mutageneze používá k začlenění různých znaků do rostlin. Rostliny jsou ve stádiích tvorby kalusu vystaveny mutagenům. Ve studiích na zvířatech se náhodná mutageneze používá jen zřídka, ačkoli k vyvolání mutací náhodnou mutagenezí se použila alkylační činidla.

Při expozici organismů mutagenům je třeba dávat pozor na dávku mutagenu a dobu expozice mutagenům. Nadměrné dávky a doby expozice mohou poškodit samotný organismus. Náhodná mutageneze by proto měla být prováděna za kontrolovaných podmínek.

Co je to Site Directed Mutagenesis?

Místně zaměřená mutageneze je specifičtější proces indukce mutací, kdy byly k vytvoření bodových mutací použity bazální analogy. Tyto bazální analogy jsou schopné indukovat přechody adenin-thymin na guanin-cytosin. Tímto způsobem je indukována mutace a je známá jako místně cílená mutageneze, a proto má vysokou specificitu.

Obrázek 01: Site Directed Mutagenesis

V technikách rané molekulární biologie byla místně řízená mutageneze za použití analogů bází prováděna s použitím aminopurinu pro přechody AT - GC a nitrosoguanidinu pro přechody GC na AT. Se zavedením polymerázové řetězové reakce (PCR) a konceptu primerů se v současné době místně řízená mutageneze indukuje prostřednictvím mutagenních oligonukleotidů. Tato metoda umožňuje inzerci indelů a bodové mutace na vybraný gen nebo organismus. Po dokončení postupu mutageneze jsou mutanti vybráni pomocí specifických reportérů nebo markerů.

Jaké jsou podobnosti mezi náhodnou mutagenezí a místně řízenou mutagenezí?

• Techniky náhodné mutageneze i místně směrované mutageneze jsou umělé metody indukce mutace na konkrétní organismus.
• K výrobě prospěšných odrůd organismů, které mají vlastnosti, jako je snášenlivost vůči chorobám, a při genové terapii se používají jak techniky náhodné mutageneze, tak techniky cíleně řízené mutageneze.
• Techniky náhodné mutageneze i místně směrované mutageneze indukují mutace v DNA a mění DNA.
• Jak náhodná mutageneze, tak i typy cíleně řízené mutageneze jsou indukovány hlavně fyzikálními a chemickými látkami.

Jaký je rozdíl mezi náhodnou mutagenezí a místně řízenou mutagenezí?

Rozdílný článek uprostřed před tabulkou

Random Mutagenesis vs Site Directed Mutagenesis
Náhodná mutageneze je proces náhodného zavedení mutací a následného výběru organismů, které jsou mutovány pomocí metody výběru. Proces je zcela náhodný.	Site Directed mutagenesis je proces, při kterém jsou mutace zaváděny místně specifickým způsobem na konkrétní místa v DNA nebo na konkrétní nukleotidy.

Shrnutí - Random Mutagenesis vs. Site Directed Mutagenesis

Mutace jsou změny v sekvenci DNA organismu. Důvodem jsou neznámé expozice mutagenů. V mutagenezi jsou odrůdy mikroorganismů, rostlin a živočišných buněčných kultur vystaveny mutagenům a mutantní odrůda je vybrána po dokončení přenosu genu. V závislosti na způsobu, jakým je mutace vyvolána, mohou to být buď náhodné mutace, nebo místně cílené mutace. Náhodná mutageneze je proces náhodného zavádění mutací, zatímco místně zaměřená mutageneze je proces, při kterém jsou mutace zaváděny místně specifickým způsobem do konkrétních míst v DNA nebo do konkrétních nukleotidů. To je rozdíl mezi náhodnou mutagenezí a místně cílenou mutagenezí.