პირობითი და კონსტიტუციური ნოკაუტის ძირითადი განსხვავება არის ის, რომ პირობითი ნოკაუტი არის საინტერესო გენის წაშლა კონკრეტული ქსოვილიდან ან ორგანოდან, ხოლო კონსტიტუციური ნოკაუტი არის ცხოველისგან საინტერესო გენის მუდმივი წაშლა.
მაუსი კარგი ანალოგია ადამიანის ბიოლოგიური პროცესების უმეტესობისთვის, რადგან მათ აქვთ მსგავსი გენების დაახლოებით 99%. ნოკაუტ თაგვები სასარგებლო ექსპერიმენტული ცხოველები არიან და მათ იყენებენ კვლევებში კიბოსა და ადამიანის დაავადებების სხვადასხვა ტიპების შესასწავლად, როგორიცაა სიმსუქნე, გულის დაავადება, დიაბეტი, ართრიტი, ნივთიერებების ბოროტად გამოყენება, შფოთვა, დაბერება და პარკინსონის დაავადება და ა.შ.ნოკაუტ თაგვები არიან გენმოდიფიცირებული ორგანიზმები, რომლებსაც აქვთ ფუნქციურად ინაქტივირებული საინტერესო გენი. გენის ნოკაუტი შეიძლება მოხდეს მისი ჩანაცვლებით ან დნმ-ის ხელოვნური ნაწილის ჩასმით მისი ინაქტივაციისთვის. ნოკაუტ თაგვები გვაწვდიან მნიშვნელოვან ინფორმაციას გენების ფუნქციების შესახებ. არსებობს ორი ნოკაუტის მოდელი, როგორც კონსტიტუციური (ჩვეულებრივი) და პირობითი. კონსტიტუციურ მოდელში, სამიზნე გენი მუდმივად ინაქტივირებულია მთელ ცხოველში ყველა დროის განმავლობაში. პირობით მოდელში, გენის ექსპრესიის ინდუქციური ინაქტივაცია ხდება ქსოვილის სპეციფიკური ან დროებითი გზით.
რა არის პირობითი ნოკაუტი?
პირობითი ნოკაუტი არის მოდელი, რომლის დროსაც საინტერესო გენი იშლება მხოლოდ კონკრეტული ქსოვილიდან ან ორგანოდან. ეს მოდელი გულისხმობს გენის დროულ ან ქსოვილის სპეციფიკურ წაშლას. კონსტიტუციურ ნოკაუტ მოდელთან შედარებით, პირობითი ნოკაუტის მოდელი უფრო მოწინავეა. ის შლის გენს მხოლოდ სამიზნე ორგანოში ან ქსოვილში. მაგალითად, პირობითი ნოკაუტის მოდელი გამოიყენება დაავადების შესასწავლად, რომელიც გავლენას ახდენს ღვიძლზე (ორგანოზე).აქ მეცნიერები ამ კონკრეტულ გენს ღვიძლიდან ანადგურებენ. პირობითი ნოკაუტი გამორიცხავს ჩვეულებრივი ნოკაუტის გვერდით მოვლენებს.
სურათი 01: პირობითი ნოკაუტი
პირობითი ნოკაუტი ხელს უწყობს გენების გამოყოფას განვითარების კონკრეტულ ეტაპზე. ის ასევე საშუალებას გვაძლევს შევისწავლოთ, თუ როგორ მოქმედებს ერთ ქსოვილში გენის დარტყმა იმავე გენზე სხვა ქსოვილებში. ეს მოდელი ხშირად გამოიყენება სხვა ძუძუმწოვრებში ადამიანის დაავადებების შესასწავლად. პირობითი ნოკაუტ თაგვის მოდელი შეიძლება შეიქმნას 6-დან 9 თვემდე CRISPR გენის რედაქტირების ტექნოლოგიის გამოყენებით.
რა არის კონსტიტუციური ნოკაუტი?
კონსტიტუციური ნოკაუტის მოდელი (ჩვეულებრივი ან მთელი სხეულის ნოკაუტი) არის მოდელი, რომლის დროსაც სამიზნე გენი მუდმივად ინაქტივირებულია მთელ ცხოველში (ორგანიზმის ყველა უჯრედში).ზოგადად, CRISPR-ის გენის რედაქტირების ტექნოლოგიის გამოყენებით ნოკაუტ თაგვების კონსტიტუციური მოდელის შექმნას ოთხი-ექვს თვე სჭირდება. თუმცა, დრო იცვლება მოდელის შესაქმნელად გამოყენებული ტექნოლოგიის მიხედვით.
სურათი 02: ნოკაუტ თაგვი
პირობითი ნოკაუტის მოდელთან შედარებით, კონსტიტუციური ნოკაუტი არის თავდაპირველად შემუშავებული მოდელი, რომელსაც აქვს გვერდითი მოვლენები. ინტერესის გენი წაშლილია განვითარების ყველა ეტაპიდან. აქედან გამომდინარე, გენის გამოხატვა არ ხდება ცხოველის მთელი სიცოცხლის განმავლობაში. კონსტიტუციურ ნოკაუტთან შედარებით, პირობითი ნოკაუტი უსაფრთხოა, უფრო მარტივი და უფრო შედეგიანი.
რა მსგავსებაა პირობით და კონსტიტუციურ ნოკაუტს შორის?
- პირობითი და კონსტიტუციური ნოკაუტი ორი ნოკაუტის გენის მოდელია.
- ორივე მოდელში ინტერესის გენი აღმოფხვრილია.
- ორივე მოდელის მშენებლობაში ფართოდ გამოიყენება CRISPR გენის რედაქტირების ტექნოლოგია.
რა განსხვავებაა პირობით და კონსტიტუციურ ნოკაუტს შორის?
პირობითი ნოკაუტის დროს, ინტერესის გენი ინაქტივირებულია ქსოვილის გარკვეულ ტიპში ან კონკრეტულ დროში. კონსტიტუციური ნოკაუტის დროს, ინტერესის გენი მუდმივად ინაქტივირებულია ყველა დროის განმავლობაში. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება პირობით და კონსტიტუციურ ნოკაუტს შორის. პირობითი ნოკაუტი უფრო მიზანმიმართულია, ვიდრე კონსტიტუციური ნოკაუტი. უფრო მეტიც, პირობითი ნოკაუტი უსაფრთხოა და უფრო შედეგიანია, ვიდრე კონსტიტუციური ნოკაუტი.
ქვემოთ ინფოგრაფიკაში მოცემულია მეტი განსხვავება პირობით და კონსტიტუციურ ნოკაუტს შორის ცხრილის სახით.
შეჯამება – პირობითი კონსტიტუციური ნოკაუტის წინააღმდეგ
ნოკაუტ თაგვები სასარგებლოა in vivo გენის ფუნქციის შესასწავლად. ისინი წარმოადგენენ ადამიანებში გენის ფიზიოლოგიურ როლს. აქედან გამომდინარე, ისინი ღირებული ინსტრუმენტია გენეტიკოსებისთვის, რათა შეიმუშაონ თერაპიები გენეტიკური დაავადებების სამკურნალოდ. პირობითი და კონსტიტუციური ნოკაუტის თაგვები ორი მოდელია. პირობითი ნოკაუტის დროს, ინტერესის გენი ინაქტივირებულია ქსოვილის გარკვეულ ტიპში ან კონკრეტულ დროში. კონსტიტუციური ნოკაუტის დროს, ინტერესის გენი მუდმივად ინაქტივირებულია ყველა ტიპის ქსოვილში. ამრიგად, ეს არის მთავარი განსხვავება პირობით და კონსტიტუციურ ნოკაუტს შორის. პირობითი ნოკაუტი უფრო მიზანმიმართული, უსაფრთხო, მარტივი და უფრო შედეგიანია კონსტიტუციურ ნოკაუტთან შედარებით.
