Ključna razlika – slučajna mutageneza u odnosu na mutagenezu usmjerenu na lokaciju
Mutageneza je proces u kojem se mutacije namjerno uvode u ćelije ili gene koji će rezultirati genetski modificiranim genima ili organizmima. Mutageneza se uglavnom radi kako bi se unele korisne karakteristike organizmima. Trenutno se mutageneza također koristi u genskoj terapiji za promjenu gena iu medicinske svrhe. Mutacije se mogu uvesti na dva glavna načina; Slučajna mutageneza i mutageneza usmjerena na mjesto. Slučajna mutageneza je proces nasumičnog uvođenja mutacija. Zatim odaberite organizme koji su mutirali pomoću metode selekcije. Proces je potpuno nasumičan. Mutageneza usmjerena na mjesto je proces u kojem se mutacije uvode na način specifičan za mjesto na određene lokacije u DNK ili na specifične nukleotide. Specifičnost mutacija usmjerenih na mjesto je vrlo visoka. Ključna razlika između slučajne i mutageneze usmjerene na mjesto je način na koji se mutacija uvodi. Slučajna mutageneza uvodi mutacije na nasumičan način, dok su mutacije usmjerene na mjesto specifično ciljane na odabrana mjesta gena.
Šta je slučajna mutageneza?
Slučajna mutageneza se odnosi na proces uvođenja mutacija u organizme na nasumičan način i stoga je nespecifična. Slučajna mutageneza uključuje izlaganje organizma mutagenu u određenom vremenskom periodu i odabir mutantnih sorti. Mutageni mogu biti fizički mutageni poput UV zračenja ili hemijski mutageni poput alkilirajućih agenasa. Ova metoda je najprikladnija za izazivanje mutacija u mikroorganizmima, biljkama i životinjama.
Proces razvoja mikrobnih sojeva u proizvodnji antibiotika zasniva se na slučajnoj mutagenezi. Sojevi koji proizvode antibiotike su izloženi različitim mutagenima, a zatim se testira osjetljivost soja na antibiotike. Na taj način se mogu zaključiti sojevi koji su razvili otpornost u odnosu na originalni soj.
U kulturi biljnog tkiva, nasumična mutageneza se koristi za inkorporiranje različitih karaktera u biljke. Biljke su izložene mutagenima u fazama formiranja kalusa. U studijama na životinjama, nasumična mutageneza se rijetko koristi, iako su alkilirajući agensi korišteni za induciranje mutacija putem nasumične mutageneze.
Prilikom izlaganja organizama mutagenima, treba voditi računa o dozi mutagena i periodu izlaganja mutagenima. Prekomjerne doze i periodi izlaganja mogu oštetiti sam organizam. Stoga, nasumična mutageneza treba da se radi pod kontrolisanim uslovima.
Šta je Site Directed Mutagenesis?
Mutageneza usmjerena na mjesto je specifičniji proces induciranja mutacija, gdje su analozi baza korišteni za stvaranje tačkastih mutacija. Ovi analozi baza su sposobni da induciraju prelaze adenin-timin u guanin-citozin. Na ovaj način, mutacija je inducirana i poznata je kao mutageneza usmjerena na mjesto i stoga ima visoku specifičnost.
Slika 01: Site Directed Mutagenesis
U ranim tehnikama molekularne biologije, mutageneza usmjerena na mjesto korištenjem baznih analoga rađena je korištenjem aminopurina za AT – GC tranzicije i nitrozoguanidina za GC u AT tranzicije. Sa uvođenjem lančane reakcije polimeraze (PCR) i koncepta prajmera, trenutno se mutageneza usmjerena na mjesto inducira preko mutagenih oligonukleotida. Ova metoda omogućava umetanje indela i tačkastih mutacija na odabrani gen ili organizam. Po završetku postupka mutageneze, mutanti se biraju upotrebom specifičnih reportera ili markera.
Koje su sličnosti između slučajne mutageneze i mutageneze usmjerene na lokaciju?
- Tehnike nasumične mutageneze i mutageneze usmjerene na mjesto su umjetne metode izazivanja mutacije određenog organizma.
- Tehnike nasumične mutageneze i mutageneze usmjerene na mjesto koriste se za proizvodnju korisnih varijeteta organizama koji posjeduju karakteristike kao što su tolerancija na bolesti i u genskoj terapiji.
- Obje tehnike nasumične mutageneze i mutageneze usmjerene na mjesto izazivaju mutacije u DNK i mijenjaju DNK.
- Obje vrste slučajne mutageneze i mutageneze usmjerene na mjesto inducirane su uglavnom fizičkim i hemijskim agensima.
Koja je razlika između slučajne mutageneze i mutageneze usmjerene na lokaciju?
Random Mutagenesis vs Site Directed Mutagenesis |
|
| Slučajna mutageneza je proces uvođenja mutacija nasumično, a zatim odabira organizama koji su mutirani metodom selekcije. Proces je potpuno nasumičan. | Mutageneza usmjerena na mjesto je proces u kojem se mutacije uvode na specifičan način na određene lokacije u DNK ili na specifične nukleotide. |
Sažetak – slučajna mutageneza vs mutageneza usmjerena na lokaciju
Mutacije su promjene u DNK sekvenci organizma. To je zbog nepoznate izloženosti mutagenima. U mutagenezi, varijeteti mikroorganizama, biljaka i životinjskih staničnih kultura su izloženi mutagenima, a mutantna sorta se odabire nakon završetka prijenosa gena. Ovisno o načinu na koji je mutacija nastala, to mogu biti ili slučajne mutacije ili mutacije usmjerene na mjesto. Slučajna mutageneza je proces uvođenja mutacija nasumično, dok je mutageneza usmjerena na mjesto proces u kojem se mutacije uvode na način specifičan za mjesto na određene lokacije u DNK ili na specifične nukleotide. Ovo je razlika između nasumične mutageneze i mutageneze usmjerene na mjesto.
