Nøgleforskellen mellem cisgenese og intragenese er, at i cisgenese introduceres gener uden at ændre på DNA-sekvensen, og generne har dens native promotor, introner og terminatorsekvenser, mens gener i intragenese kan designes vha. genetiske elementer fra andre planter med den samme seksuelt kompatible genpulje.
Transgenese er den genetiske modifikation i en modtagerplante med gener fra enhver ikke-planteorganisme eller fra en donorplante, der er seksuelt uforenelig med modtagerplanten. Cisgenese og intragenese er to alternative koncepter til transgenese. Begge foregår mellem krydsbare arter. Cisgenese refererer til den genetiske modifikation af en modtagerplante med et naturligt gen fra en seksuelt kompatibel plante. Intragenese tillader på den anden side brugen af nye genkombinationer skabt af in vitro-omlejringer af funktionelle genetiske elementer. Begge begreber er dog baseret på brugen af gener fra samme art eller nært beslægtede arter, der er seksuelt kompatible. Derfor er intragenese og cisgenese identiske med den genpulje, der er tilgængelig for konventionel avl.
Hvad er cisgenese?
"Cis" betyder "inden for den samme krydsbare gruppe". Cisgenese refererer til den genetiske modifikation af en plante med native eller naturlige gener fra selve planten eller fra en krydsbar eller seksuelt kompatibel plante. For eksempel overføres et gen fra en tomatsort til en anden tomatplante i cisgenese ved hjælp af molekylære teknikker. Derfor overføres de gavnlige alleler af cis-gener fra en nær slægtning til modtagerplanten. Cisgenetiske planter minder meget om traditionelt forædlede planter. Det kan fremskynde opdrættet af arter med lange reproduktionscyklusser. I modsætning til konventionelle krydsninger er cisgenese hurtig og mere effektiv.
Figur 01: Avl, transgenese og cisgenese
I cisgenese har genet sin native promotor, introner og terminator. I modsætning til intragenese ændrer cisgenese ikke de regulerende elementer i genet. Som følge af cisgenese indpodes nye træk i modtagerplanten uden brug af fremmede gener. Derfor er cisgenese en sikker metode som traditionel avl. Der er ingen trussel mod miljøet såvel som for menneskers sundhed. Udvikling af en kartoffelsort, der er resistent over for kartoffelskimmel, er en repræsentativ anvendelse af cisgenese.
Hvad er intragenese?
Intragenese er en specifik type genetisk modifikation, der ligner cisgenese. Det foregår også mellem krydsbare arter. Men i modsætning til cisgenese tillader intragenese at ændre genets regulerende elementer. Nye kombinationer for den eksisterende DNA-sekvens udføres i intragenese. Derfor bevares eller bibeholdes den oprindelige genetiske sammensætning ikke. Gener er designet ved hjælp af genetiske elementer såsom promotorer og terminatorer af andre krydsbare planter. Men den kodende region af genet forbliver uændret. Ved ændring af de regulatoriske elementer af genet, som introduceres til modtagerplanten, er der dybe bekymringer om sikkerheden for miljøet og menneskers sundhed. Desuden kan den nye plantes kraft ændres på grund af gentilstrømning fra vilde slægtninge.
Hvad er lighederne mellem cisgenese og intragenese?
- Cisgenese og intragenese er to alternative teknikker til den transgene tilgang.
- Begge involverer overførsel af gener mellem krydsbare arter/seksuelt kompatible arter.
- De involverer ikke rekombination mellem ikke-seksuelt kompatible organismer.
- Begge indeholder ikke koblingstræk.
- Der er større offentlig accept af intragene/cisgene afgrøder sammenlignet med transgene afgrøder.
- Arven af sårbare egenskaber forhindres også af disse to processer.
Hvad er forskellen mellem cisgenese og intragenese?
Cisgenesis refererer til den genetiske modifikation, hvor et naturligt gen introduceres fra en krydsbar plante til modtagerplante med sin egen promotor og terminator. I modsætning hertil refererer intragenese til den genetiske modifikation, hvor et gen med kombinerede regulatoriske elementer fra andre krydsbare planter indføres i en modtagerplante. Så dette er den vigtigste forskel mellem cisgenese og intragenese. I cisgenese har genet af interesse sin egen promotor og terminator, mens genet af interesse i intragenese kan kombineres med regulatoriske elementer fra selve arten eller fra en krydskompatibel art. Derfor opretholdes den oprindelige genetiske sammensætning i cisgenese, men ikke i intragenese.
Desuden er en anden forskel mellem cisgenese og intragenese, at cicgenesen ikke ændrer væksten af modtagerplanten, mens intragenesen kan ændre kraften af den nye plante.
Infografikken nedenfor viser forskellene mellem cisgenese og intragenese mere detaljeret.
Opsummering – Cisgenese vs Intragenesis
Transgenese er overførsel af gener mellem alle arter, der ikke er seksuelt kompatible. Men cisgenese og intragenese involverer udelukkende brug af gener fra samme art eller fra nært beslægtede arter, der er seksuelt kompatible. Nøgleforskellen mellem cisgenese og intragenese er, at intragenese tillader brugen af nye genkombinationer skabt ved in vitro-omlejringer af funktionelle genetiske elementer, i modsætning til i cisgenese, hvor de naturlige gener overføres med deres egne regulatoriske elementer uden at ændre DNA-sekvensen.