Verschil tussen Gene Knockout en Knockdown

De belangrijk verschil tussen gen knockout en knockdown is dat het gen knock-out is een techniek waarbij het gen van belang volledig wordt verwijderd (inoperatieve toestand) om de functies van het gen te bestuderen terwijl gen knockdown is een andere techniek waarbij het gen van belang tot zwijgen wordt gebracht om de rol van het specifieke gen in een biologisch systeem te onderzoeken.

Verschillende genetische technieken zijn in werking om het functioneren van genen in de levende biologische systemen te onderzoeken. Gene knock-out en knock-down zijn twee van dergelijke technieken. Deze technieken helpen wetenschappers functionele aspecten van verschillende genen in levende organismen te identificeren.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Gene Knockout
3. Wat is Gene Knockdown
4. Overeenkomsten tussen Gene Knockout en Knockdown
5. Vergelijking zij aan zij - Gene Knockout vs Knockdown in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Gene Knockout?

Gene knock-out is een genetische techniek die ervoor zorgt dat één of meerdere genen niet werken in levende organismen. Dit is ook een proces van het uitschakelen of verwijderen van een gen van een organisme. De primaire toepassing van deze techniek is het bestuderen van de genfunctie. Het proces evalueert het effect van het verloren of verwijderde gen. Het knock-out-proces omvat ook bepaalde enzymen en splitsingstechnieken.

Figuur 01: Gene Knockout

Er zijn weinig variaties in de gen knock-outtechniek op basis van het aantal betrokken genen. Zij zijn dubbele knock-out (knock-out van twee genen), drievoudige knock-out (knock-out van drie genen) en viervoudige knock-out (knock-out van vier genen). Gen knock-out wordt verder ingedeeld in twee groepen; heterozygote knockouts en homozygote knockouts.

Wat is Gene Knockdown?

Gene knockdown is een experimentele procedure waarbij deze procedure de expressie van een bepaald gen of genen van een organisme onderdrukt of vermindert. Gen silencing is de algemene definitie voor gen-knockdown. Tijdens deze procedure omvat de activering of de afbraak van het geproduceerde mRNA RNA-interferentie (RNAi), klein interfererend RNA (siRNA) en kort haarspeld-RNA (shRNA).

Figuur 02: Gen Silencing

Het primaire gebruik van gen knockdown is om de rol van het specifieke gen in het biologische systeem te onderzoeken. Daarom volbrengt deze techniek de studie van oncogenen (Bcl-2 en P53) en genen die neurologische ziekten, virale infecties en erfelijke ziekten veroorzaken.

Wat zijn de overeenkomsten tussen gen knock-out en knockdown?

• Zowel gen knockout als gen knockdown zijn genetische technieken.
• Deze twee technieken kunnen genexpressie voorkomen.
• Het primaire gebruik van beide technieken is om de functie van het gen van belang te onderzoeken.
• Beide zijn in staat verschillende ziektetoestanden te identificeren (genetisch).
• Ze kunnen allebei worden gebruikt voor een of meer genen van belang.

Wat is het verschil tussen Gen Knockout en Knockdown?

Gene Knockout vs Knockdown
Gene knock-out is in werking van genen (verwijdering van genen uit DNA) van een organisme door middel van verschillende genetische technieken.	Gene knockdown is een experimentele procedure om de expressie van een bepaald gen of bepaalde genen van een organisme te onderdrukken (verminderen of zwijgen).
Functie
Vergemakkelijkt de studie van functies van genen door de resultaten van het verloren gen te analyseren.	Vergemakkelijkt de studie van oncogenen, genen die neurologische ziekten, virale infecties en erfelijke ziekten veroorzaken.
Betrokkenheid van RNA-agentia
Betrokkenheid van RNA-agentia is niet significant in deze techniek.	Het proces omvat de middelen zoals siRNA, shRNA en RNAi om het mRNA te inactiveren.
Gebruik van chemische agentia
Enzymatische middelen worden gebruikt.	Geen dergelijke chemische middelen worden gebruikt.
Effect op gen
Verwijdert het gen volledig uit het DNA.	Onderdruk of zwijg het gen.
Classificatie
Double knock-out, triple knock-out en viervoudige knock-out en heterozygote en homozygote knock-out zijn verschillende soorten gen knock-out.	Geen dergelijke classificatiesystemen beschikbaar voor gene silencing.

Samenvatting - Gene Knockout vs Gene Knockdown

De twee technieken die we hier bespraken; het gen knock-out en knockdown, zijn methoden om de functies van verschillende genen te onderzoeken. Gene-knock-out maakt het gen volledig uit, terwijl gen-knockdown het gen van belang stopt. Beide procedures voorkomen echter de genexpressie. Verschillende agents zijn in staat om deze twee processen te volbrengen. Gene knock-out is een soort deletie, terwijl gen-knockdown een vorm van inactivatie is. Dit is het verschil tussen gene knock out en knockdown.

Referentie:

1.Shaffer, Catherine. "Gene Knockout versus Knockdown." Nieuws-Medical.net, 12 februari 2018. Beschikbaar Hier  
2. "Gene Knockout." Nature News, Nature Publishing Group. Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1.'Knockout Mice5006-300'Met Maggie Bartlett, NHGRI. (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2.'RNAi-vereenvoudigd'door Matzke MA, Matzke AJM (2004) De zaden van een nieuw paradigma planten. PLoS Biol 2 (5): e133 doi: 10.1371 / journal.pbio.0020133., (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia