Nøgleforskel - tilfældig mutagenese vs stedstyret mutagenese
Mutagenese er den proces, hvor mutationer med vilje introduceres til celler eller gener, der vil resultere i genetisk modificerede gener eller organismer. Mutagenese udføres for det meste for at introducere fordelagtige egenskaber for organismer. For tiden anvendes mutagenese også i genterapi til at ændre gener og til medicinske formål. Mutationer kan indføres på to hovedmåder; Tilfældig mutagenese og stedrettet mutagenese. Tilfældig mutagenese er processen med tilfældig introduktion af mutationer. Vælg derefter de organismer, der muteres ved hjælp af en selektionsmetode. Processen er helt tilfældig. Stedstyret mutagenese er den proces, hvor mutationer introduceres på en stedsspecifik måde til specifikke placeringer i DNA'et eller til specifikke nukleotider. Specificitet af stedstyrede mutationer i meget høj. Hovedforskellen mellem tilfældig og stedrettet mutagenese er den måde, hvorpå mutationen introduceres. Tilfældig mutagenese introducerer mutationer på en tilfældig måde, hvorimod stedstyrede mutationer specifikt er målrettet mod udvalgte steder i generne.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er tilfældig mutagenese
3. Hvad er stedstyret mutagenese
4. Ligheder mellem tilfældig mutagenese og stedstyret mutagenese
5. Sammenligning side om side - Tilfældig mutagenese vs stedstyret mutagenese i tabelform
6. Resumé
Hvad er tilfældig mutagenese?
Tilfældig mutagenese refererer til processen med at introducere mutationer til organismer på en tilfældig måde og er således ikke-specifik. Tilfældig mutagenese involverer udsættelse af organismen i et mutagen i en periode og valg af mutantvarianter. Mutagenerne kan enten være fysiske mutagener som UV-stråling eller kemiske mutagener som alkyleringsmidler. Denne metode er bedst egnet til at inducere mutationer i mikroorganismer, planter og dyr.
Den mikrobielle stammeudviklingsproces i produktion af antibiotika er baseret på tilfældig mutagenese. De antibiotikaproducerende stammer udsættes for forskellige mutagener, og derefter testes den antibiotiske følsomhed for stammen. Derved kan de stammer, der har udviklet modstand over den oprindelige stamme, udledes.
I plantevævskultur anvendes tilfældig mutagenese til at inkorporere forskellige tegn i planterne. Planter udsættes for mutagener i callusdannende stadier. I dyreforsøg anvendes tilfældig mutagenese sjældent, selvom alkyleringsmidler er blevet brugt til at inducere mutationer via tilfældig mutagenese.
Når man udsætter organismer for mutagener, skal man være opmærksom på dosis af mutagen og eksponeringsperioden for mutagener. Overdreven dosis og eksponeringsperioder kan skade selve organismen. Derfor bør tilfældig mutagenese udføres under kontrollerede forhold.
Hvad er stedstyret mutagenese?
Stedstyret mutagenese er en mere specifik proces til at inducere mutationer, hvor basisanaloger blev brugt til at skabe punktmutationer. Disse basisanaloger er i stand til at inducere adenin-thymin til guanin-cytosin-overgange. På denne måde induceres mutationen, og den er kendt som stedstyret mutagenese og har derfor en høj specificitet.
Figur 01: Stedsstyret mutagenese
I tidlige molekylærbiologiske teknikker blev den stedstyrede mutagenese under anvendelse af baseanaloger udført under anvendelse af aminopurin til AT-GC-overgange og nitrosoguanidin til GC til AT-overgange. Med introduktionen af Polymerase Chain Reaction (PCR) og begrebet primere induceres i øjeblikket den stedstyrede mutagenese via mutagene oligonukleotider. Denne metode tillader indsættelse af indeler og punktmutationer til det valgte gen eller organisme. Efter afslutning af mutageneseproceduren vælges mutanterne ved anvendelse af specifikke reportere eller markører.
Hvad er ligheden mellem tilfældig mutagenese og stedstyret mutagenese?
- Både tilfældige mutagenese- og stedstyrede mutageneseteknikker er kunstige metoder til at inducere en mutation til en bestemt organisme.
- Både tilfældige mutageneseteknikker og stedstyrede mutageneseteknikker anvendes til at producere gavnlige sorter af organismer, som har egenskaber såsom sygdomstolerance og i genterapi.
- Både tilfældige mutagenese- og stedstyrede mutagenese-teknikker inducerer mutationer i DNA og ændrer DNA'et.
- Både tilfældige mutagenese- og stedstyrede mutagenesetyper induceres hovedsageligt af fysiske og kemiske midler.
Hvad er forskellen mellem tilfældig mutagenese og stedstyret mutagenese?
Diff artikel midt foran bordet
Tilfældig mutagenese vs stedstyret mutagenese |
|
| Tilfældig mutagenese er processen med at indføre mutationer tilfældigt og derefter udvælgelse af de organismer, der muteres ved hjælp af en selektionsmetode. Processen er helt tilfældig. | Stedstyret mutagenese er den proces, hvor mutationer introduceres på en stedsspecifik måde til specifikke placeringer i DNA'et eller til specifikke nukleotider. |
Resumé - Tilfældig mutagenese vs stedstyret mutagenese
Mutationer er ændringer i DNA-sekvensen for en organisme. Disse skyldes ukendte eksponeringer af mutagener. I mutagenese udsættes sorter af mikroorganismer, planter og dyrecellekulturer for mutagener, og den mutante sort vælges efter afslutningen af genoverførslen. Afhængigt af den måde, hvorpå mutationen frembringes, kan de enten være tilfældige mutationer eller stedstyrede mutationer. Tilfældig mutagenese er processen med tilfældig introduktion af mutationer, mens stedstyret mutagenese er den proces, hvor mutationer introduceres på en stedsspecifik måde til specifikke placeringer i DNA'et eller til specifikke nukleotider. Dette er forskellen mellem tilfældig mutagenese og stedstyret mutagenese.
