ძირითადი განსხვავება - შემთხვევითი მუტაგენეზი და საიტის მიმართული მუტაგენეზი
მუტაგენეზი არის პროცესი, რომლის დროსაც მუტაციები მიზანმიმართულად შედის უჯრედებში ან გენებში, რაც გამოიწვევს გენმოდიფიცირებულ გენებს ან ორგანიზმებს. მუტაგენეზი ძირითადად კეთდება ორგანიზმებისთვის სასარგებლო თვისებების შესატანად. ამჟამად მუტაგენეზი ასევე გამოიყენება გენურ თერაპიაში გენების შესაცვლელად და სამკურნალო მიზნებისთვის. მუტაციები შეიძლება დაინერგოს ორი ძირითადი გზით; შემთხვევითი მუტაგენეზი და ადგილზე მიმართული მუტაგენეზი. შემთხვევითი მუტაგენეზი არის მუტაციების შემთხვევით შემოტანის პროცესი. შემდეგ შეარჩიეთ ორგანიზმები, რომლებიც მუტაციას განიცდიან შერჩევის მეთოდის გამოყენებით.პროცესი სრულიად შემთხვევითია. საიტის მიმართული მუტაგენეზი არის პროცესი, რომლის დროსაც მუტაციები შეჰყავთ უბნის სპეციფიკური წესით დნმ-ის კონკრეტულ ადგილებში ან სპეციფიკურ ნუკლეოტიდებში. ადგილზე მიმართული მუტაციების სპეციფიკა ძალიან მაღალია. შემთხვევითი და ადგილზე მიმართული მუტაგენეზს შორის მთავარი განსხვავებაა მუტაციის შემოღება. შემთხვევითი მუტაგენეზი იწვევს მუტაციებს შემთხვევითი გზით, მაშინ როცა უბნის მიმართული მუტაციები სპეციალურად არის გამიზნული გენების შერჩეულ უბნებზე.
რა არის შემთხვევითი მუტაგენეზი?
შემთხვევითი მუტაგენეზი ეხება ორგანიზმებში მუტაციების შემთხვევით შემოტანის პროცესს და, შესაბამისად, არასპეციფიკურია. შემთხვევითი მუტაგენეზი გულისხმობს ორგანიზმის გამოვლენას მუტაგენში გარკვეული პერიოდის განმავლობაში და მუტანტის ჯიშების შერჩევას. მუტაგენები შეიძლება იყოს ფიზიკური მუტაგენები, როგორიცაა UV გამოსხივება, ან ქიმიური მუტაგენები, როგორიცაა ალკილატორული აგენტები. ეს მეთოდი საუკეთესოდ შეეფერება მიკროორგანიზმებში, მცენარეებსა და ცხოველებში მუტაციების გამოწვევას.
მიკრობული შტამის განვითარების პროცესი ანტიბიოტიკების წარმოებაში დაფუძნებულია შემთხვევით მუტაგენეზზე. ანტიბიოტიკების გამომწვევი შტამები ექვემდებარება სხვადასხვა მუტაგენებს და შემდეგ შემოწმდება შტამის ანტიბიოტიკების მგრძნობელობა. ამრიგად, შეიძლება გამოვყოთ შტამები, რომლებმაც განავითარეს წინააღმდეგობა თავდაპირველ შტამზე.
მცენარის ქსოვილის კულტურაში, შემთხვევითი მუტაგენეზი გამოიყენება მცენარეებში სხვადასხვა სიმბოლოების შესატანად. მცენარეები ექვემდებარება მუტაგენებს კალიუსის ფორმირების ეტაპებზე. ცხოველების კვლევებში შემთხვევითი მუტაგენეზი იშვიათად გამოიყენება, თუმცა ალკილატორული აგენტები გამოიყენებოდა შემთხვევითი მუტაგენეზის გზით მუტაციების გამოსაწვევად.
ორგანიზმების მუტაგენებზე გამოვლენისას ყურადღება უნდა მიექცეს მუტაგენის დოზას და მუტაგენებთან ზემოქმედების პერიოდს. გადაჭარბებულმა დოზებმა და ექსპოზიციის პერიოდებმა შეიძლება დააზიანოს თავად ორგანიზმი. ამიტომ, შემთხვევითი მუტაგენეზი უნდა მოხდეს კონტროლირებად პირობებში.
რა არის საიტის მიმართული მუტაგენეზი?
ადგილზე მიმართული მუტაგენეზი არის მუტაციების გამოწვევის უფრო სპეციფიკური პროცესი, სადაც ბაზის ანალოგები გამოიყენებოდა წერტილოვანი მუტაციების შესაქმნელად. ამ საბაზისო ანალოგებს შეუძლიათ გამოიწვიონ ადენინი-თიმინი გუანინ-ციტოზინის გადასვლებზე. ამ გზით, მუტაცია ინდუცირებულია და ცნობილია, როგორც ადგილზე მიმართული მუტაგენეზი და, შესაბამისად, აქვს მაღალი სპეციფიკა.
სურათი 01: ადგილზე მიმართული მუტაგენეზი
მოლეკულური ბიოლოგიის ადრეულ ტექნიკაში, ადგილზე მიმართული მუტაგენეზი ბაზის ანალოგების გამოყენებით ხდებოდა ამინოპურინის გამოყენებით AT – GC გადასვლებისთვის და ნიტროსოგუანიდინით GC–დან AT გადასვლებისთვის. პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციის (PCR) და პრაიმერების კონცეფციის დანერგვით, ამჟამად ადგილზე მიმართული მუტაგენეზი ინდუცირებულია მუტაგენური ოლიგონუკლეოტიდების მეშვეობით.ეს მეთოდი საშუალებას გაძლევთ შეიყვანოთ ინდელები და წერტილოვანი მუტაციები შერჩეულ გენში ან ორგანიზმში. მუტაგენეზის პროცედურის დასრულების შემდეგ მუტანტები შეირჩევა კონკრეტული რეპორტიორების ან მარკერების გამოყენებით.
რა მსგავსებაა შემთხვევითი მუტაგენეზსა და ადგილზე მიმართულ მუტაგენეზს შორის?
- როგორც შემთხვევითი მუტაგენეზის, ასევე ადგილზე მიმართული მუტაგენეზის ტექნიკა კონკრეტული ორგანიზმისთვის მუტაციის გამოწვევის ხელოვნური მეთოდებია.
- როგორც შემთხვევითი მუტაგენეზის, ასევე ადგილზე მიმართული მუტაგენეზის ტექნიკა გამოიყენება ორგანიზმების სასარგებლო ჯიშების შესაქმნელად, რომლებსაც გააჩნიათ ისეთი მახასიათებლები, როგორიცაა დაავადების ტოლერანტობა და გენური თერაპია.
- როგორც შემთხვევითი მუტაგენეზის, ასევე ადგილზე მიმართული მუტაგენეზის ტექნიკა იწვევს დნმ-ში მუტაციებს და ცვლის დნმ-ს.
- როგორც შემთხვევითი მუტაგენეზის, ასევე ადგილზე მიმართული მუტაგენეზის ტიპები გამოწვეულია ძირითადად ფიზიკური და ქიმიური აგენტებით.
რა განსხვავებაა შემთხვევით მუტაგენეზსა და ადგილზე მიმართულ მუტაგენეზს შორის?
შემთხვევითი მუტაგენეზი vs საიტის მიმართული მუტაგენეზი |
|
| შემთხვევითი მუტაგენეზი არის მუტაციების შემთხვევით შემოტანისა და შემდეგ ორგანიზმების შერჩევის პროცესი, რომლებიც მუტაციას განიცდიან შერჩევის მეთოდის გამოყენებით. პროცესი სრულიად შემთხვევითია. | ადგილზე მიმართული მუტაგენეზი არის პროცესი, რომლის დროსაც მუტაციები დნმ-ის სპეციფიკურ ადგილებში ან სპეციფიკურ ნუკლეოტიდებში შეჰყავთ ადგილის სპეციფიკური წესით. |
რეზიუმე - შემთხვევითი მუტაგენეზი vs საიტის მიმართული მუტაგენეზი
მუტაციები არის ცვლილებები ორგანიზმის დნმ-ის თანმიმდევრობაში. ეს გამოწვეულია მუტაგენების უცნობი ზემოქმედებით. მუტაგენეზის დროს მიკროორგანიზმების, მცენარეების და ცხოველური უჯრედების კულტურების ჯიშები ექვემდებარება მუტაგენებს და მუტანტის ჯიში შეირჩევა გენის გადაცემის დასრულების შემდეგ.იმის მიხედვით, თუ როგორ ხდება მუტაცია, ისინი შეიძლება იყოს შემთხვევითი მუტაციები ან ადგილზე მიმართული მუტაციები. შემთხვევითი მუტაგენეზი არის მუტაციების შემთხვევით შემოტანის პროცესი, ხოლო ადგილზე მიმართული მუტაგენეზი არის პროცესი, რომლის დროსაც მუტაციები შეჰყავთ უბნის სპეციფიკური წესით დნმ-ის კონკრეტულ ადგილებში ან სპეციფიკურ ნუკლეოტიდებში. ეს არის განსხვავება შემთხვევით მუტაგენეზსა და ადგილზე მიმართულ მუტაგენეზს შორის.
