Nøgleforskel – forbigående vs stabil transfektion
Transfektion er en proces, der er involveret i genoverførsel af eukaryote celler ved hjælp af kemiske eller fysiske metoder. Transfektion kan klassificeres i to hovedtyper kaldet transient transfektion og stabil transfektion. Under forbigående transfektion formår genet af interesse ikke at integrere med værtsgenomet og udtrykkes tidsmæssigt i værten i en kort periode, hvorimod genet af interesse integreres med værtsgenomet og opretholdes i lang sigt i flere generationer.. Dette er den vigtigste forskel mellem forbigående og stabil transfektion. I begge tilfælde er transfektion vellykket, og gener udtrykkes.
Hvad er forbigående transfektion?
Transfektion er et vigtigt værktøj til at indsætte gener i eukaryote celler. Blandt de to typer transfektion er forbigående transfektion en almindelig måde i genoverførsel. Gennem en vektor transformeres fremmede gener inde i værtsceller. Når først fremmed DNA kommer ind i værtscellen, har den to muligheder. Det kan enten integreres med værtsgenomet og replikere, eller blive inde uden at integreres i genomet. Forbigående transfektion udviser den midlertidige ekspression af de indsatte gener uden at integrere sig i værtsgenomet. Gener udtrykker og producerer det kodede protein, indtil cellen deler sig. Men på grund af manglende evne til integration kan den ikke kopiere og indgå i fremtidige generationer. Denne type transfektion er vellykket i en kort periode. Under celledelingen eller på grund af andre faktorer udsættes fremmed DNA for nedbrydning. Forbigående transfektion vises, når det fremmede DNA er i form af stærkt oprullet DNA.
Figur 01: Transient Transfection
Hvad er stabil transfektion?
Stabil transfektion viser vellykket integration af fremmede gen i værtsgenomet. Når fremmed DNA kommer ind i værtscellen, integreres en del af det fremmede DNA med værtsgenomet og bliver en del af det. Derfor replikerer fremmed DNA også og går over i fremtidige generationer, når værtsgenomet replikerer. Denne type transfektion er kompleks og sjælden. Men på grund af den stabile transfektion ind i genomet opretholdes denne egenskab i en længere periode på flere generationer.
Stabil transfektion er en vanskelig proces og kræver en effektiv levering af DNA og celleoptagelse af det fremmede DNA ind i dets genom. Derfor favoriserer lineært DNA den stabile transfektion end cirkulært DNA. Imidlertid er stabil transfektionshastighed ca. én ud af 104 transformerede celler. Stabil transfektion kan observeres ved cotransfomation af en selekterbar markør og udførelse af den kunstige selektion på et medium.
Figur 02: Stabil transfektion
Hvad er forskellen mellem forbigående og stabil transfektion?
Forbigående vs stabil transfektion |
|
| Fremmed DNA integreres ikke i et værtsgenom. | Fremmed DNA integreres med værtsgenomet og bliver en del af det. |
| Replikering inden for værten | |
| Forbigående transficerede gener replikeres ikke i værten. Derfor overføres gener ikke til næste generationer. | Gener replikeres i værten og videregives til fremtidige generationer. |
| Genekspressionens varighed | |
| Gener udtrykkes i en begrænset tidsperiode, og derefter ødelægges de. | Gen bliver en del af genomet og kommer til udtryk i generationen i en lang periode. |
| Brug | |
| Dette er nyttigt til at studere virkningerne af kortvarig ekspression af gener eller genprodukter. | Dette er nyttigt til at studere virkningerne af genudtryk på lang sigt. |
| Detektion af transfektionen | |
| Gener udtrykkes og kan let påvises ved at indsætte et reportergen. | Stabil transfektion kan let detekteres ved at indsætte en valgbar markør og vælge gennem kunstig udvælgelse på medier. |
| Forekomst og proces | |
| Forbigående transfektion er almindelig og ikke kompleks at udføre. | Stabil transfektion forekommer sjældent og kompliceret at udføre. |
| DNAs art | |
| Stærkt supercoiled DNA er velegnet til forbigående transfektion. | Lineært DNA er velegnet til stabil transfektion. |
| Applications | |
| Dette bruges til undersøgelser af gen-knockdown eller silencing med hæmmende RNA'er, proteinproduktion i lille skala | Dette bruges til proteinproduktion i storstilede, længerevarende farmakologiske undersøgelser, genterapi, forskning i mekanismerne bag langsigtet genetisk regulering |
Oversigt – forbigående vs stabil transfektion
Forbigående og stabile transfektioner er to typer transfektioner, der vises under genet, der overføres til eukaryote celler af ikke-vir alt baserede systemer. Transformeret fremmed DNA er ikke integreret med værtsgenom i forbigående transfektion, mens det integreres med værtsgenom i stabil transfektion. Cirkulært oprullet DNA er vist forbigående transfektion, hvorimod lineært DNA foretrækker stabil transfektion. Dette er forskellen mellem forbigående og stabil transfektion. Imidlertid er forbigående transfektion mere almindelig og nem sammenlignet med stabil transfektion. Men valget af én blandt to afhænger af formålet med genoverførslen og varigheden af forskningsprojektet.
