Verschil tussen transfectie en transductie

Belangrijkste verschil - Transfectie versus transductie

Transfectie en transductie zijn twee methoden die worden gebruikt om vreemd DNA in cellen te introduceren. Zowel transfectie als transductie worden bereikt door middel van vectoren. De grootste verschil tussen transfectie en transductie is dat transfectie is de overdracht van DNA zonder een virus als een vector te gebruiken, terwijl transductie de overdracht van DNA met het gebruik van een virale vector is. Transfectie maakt gebruik van chemische en niet-chemische methoden om vreemd DNA in de cellen over te brengen. Transformatie is de derde methode van DNA-overdracht waarbij de opname van genetisch materiaal van nature door het celmembraan plaatsvindt.

Key Areas Covered

1. Wat is Transfectie
     - Definitie, mechanisme, typen
2. Wat is Transductie
     - Definitie, mechanisme, typen
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen transfectie en transductie
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen transfectie en transductie
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Chemisch gemedieerde transfectie, vreemd DNA, gegeneraliseerde transductie, niet-chemisch-gebaseerde transfectie, deeltjes-gebaseerde transfectie, gespecialiseerde transductie, virus

Wat is Transfectie

Transfectie is een methode voor genoverdracht waarbij het genetische materiaal opzettelijk in een andere cel wordt geïntroduceerd door gebruik te maken van chemische, niet-chemische of op deeltjes gebaseerde methoden. Het mechanisme van transfectie omvat het creëren van poriën op het celmembraan, waardoor het vreemde DNA in de gastheercel kan passeren. De soorten vectoren die worden gebruikt bij de transfectie zijn plasmiden, cosmiden, BAC's, YAC's of HAC's. Gebaseerd op het mechanisme van het creëren van poriën, kunnen verschillende soorten transfectiemethoden worden geïdentificeerd. De drie typen transfectie zijn door chemie gemedieerde transfectie, niet-chemisch gemedieerde transfectie en op deeltjes gebaseerde transfectie. Niet-chemisch-gebaseerde transfectie door BAC wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Elektroporatie

Chemisch gemedieerde transfectie gebruikt calciumfosfaat, kationische polymeren of liposomen. De niet-chemisch gebaseerde transfectie maakt gebruik van elektroporatie, impalefectie, sonoporatie, optische transfectie of hydrodynamische toediening. De op deeltjes gebaseerde transfectie maakt gebruik van de gene gun-techniek waarbij het vreemde DNA wordt overgedragen met behulp van een nanodeeltje. Magnetofectie en nucleofectie zijn de andere twee methoden voor deeltjesgebaseerde transfectie. Bij magnetofectie worden de deeltjes die vreemd DNA dragen geconcentreerd in de gastheercel met behulp van een magnetisch veld. Bij nucleofectie wordt een hitteschok gebruikt om vreemd DNA in de gastheercel over te brengen.

Wat is Transductie

Transductie is een andere methode voor genoverdracht waarbij het genetische materiaal opzettelijk in een andere cel wordt geïntroduceerd met behulp van virale vectoren. Hier worden virale vectoren gebruikt als een hulpmiddel om vreemd DNA in het doelorganisme te introduceren. De vier soorten virale vectoren die worden gebruikt bij transductie zijn retrovirussen, lentivirussen, adenovirussen en adeno-geassocieerde virussen. Transductie wordt bereikt door de typische virale reproductiemechanismen. Lysogene cyclus en lytische cyclus zijn de twee methoden voor virale reproductie. In de lysogene cyclus verbindt het virale DNA zich met het bacteriële DNA en blijft het in de volgende generaties slapend. De lytische cyclus kan dan worden geïnduceerd door externe factoren zoals UV-licht. In de lytische fase bestaan ​​het virale DNA en gastheer-DNA als afzonderlijke eenheden in de cel. Tijdens de replicatie worden zowel viraal als gastheer-DNA gerepliceerd door de mechanismen van DNA-replicatie van de gastheer, waardoor een groot aantal virale deeltjes wordt geproduceerd. Dit veroorzaakt de lysis van de gastheercel, waardoor nieuwe virale deeltjes vrijkomen. Tijdens dit proces kunnen zowel virale als gastheergenen worden uitgewisseld tussen de twee genomen. Transductie kan worden gedaan door twee verschillende methoden op basis van het type genetisch materiaal dat zal worden overgedragen. Het zijn gegeneraliseerde transductie en gespecialiseerde transductie. Gegeneraliseerde en gespecialiseerde transductie worden getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Soorten transductie

In gegeneraliseerde transductie, alle bacteriële genen kunnen via de virale vectoren worden overgedragen naar een andere gastheercel. In gespecialiseerde transductie, slechts een beperkte of geselecteerde reeks genen kan worden overgebracht naar een andere gastheercel. 

Overeenkomsten tussen transfectie en transductie

• Transfectie en transductie zijn twee methoden die worden gebruikt om vreemd DNA in een andere cel te introduceren.
• Verschillende soorten vectoren zijn betrokken bij zowel transfectie als transductie.
• Een van de belangrijkste doelstellingen van transfectie en transductie is het bestuderen van verschillende functies van genen en genproducten (eiwitten)..
• Zowel transfectie als transductie worden gebruikt in de geneeskunde en gentherapie om genetische aandoeningen te corrigeren.

Verschil tussen transfectie en transductie

Definitie

transfectie: Transfectie is een methode voor genoverdracht waarbij het genetische materiaal opzettelijk in een andere cel wordt geïntroduceerd door gebruik te maken van chemische, niet-chemische of deeltjesgebaseerde methoden.

transductie: Transductie is een methode voor genoverdracht waarbij het genetische materiaal opzettelijk in een andere cel wordt geïntroduceerd met behulp van virale vectoren.

Gemedieerd door

transfectie: Transfectie wordt gemedieerd door chemische of niet-chemische methoden.

transductie: Transductie wordt gemedieerd door virale vectoren.

Biologisch / Non-biologische

transfectie: Transfectie is een niet-biologische methode.

transductie: Transductie is een biologische methode.

Mechanisme

transfectie: Transfectie wordt bereikt door het openen van voorbijgaande poriën in het celmembraan.

transductie: Transductie wordt bereikt door de infectie van de gastheercel door een virale vector.

Type vectoren

transfectie: Plasmiden, cosmiden, BAC's, YAC's of HAC's kunnen bij transfectie worden gebruikt.

transductie: Virale vectoren zoals retrovirussen en lentivirussen worden bij de transductie gebruikt.

Types

transfectie: De drie typen transfectie zijn door chemie gemedieerde transfectie, niet-chemisch gemedieerde transfectie en op deeltjes gebaseerde transfectie.

transductie: De twee soorten transductie zijn gegeneraliseerde transductie en gespecialiseerde transductie.

Conclusie

Transfectie en transductie zijn twee soorten methoden die worden gebruikt om vreemd genetisch materiaal over te brengen in een andere cel. Transfectie is gebaseerd op de chemische, niet-chemische of deeltjesgebaseerde werkwijzen, terwijl transfectie is gebaseerd op de virale vector-gemedieerde werkwijzen. Daarom is het belangrijkste verschil tussen transfectie en transductie het type mechanisme dat door elke genoverdrachtsmethode wordt gebruikt om vreemd DNA in een andere cel te introduceren.

Referentie:

1. "Transformatie, transductie en transfectie -Gen transfermethoden." Inloggen op Biotechnology Forums, Beschikbaar Hier.

Afbeelding met dank aan:

1. "BACs-kloneringsvectoren Chem114A" door Tinastella - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Transductieillustratie" door Momodou Bah (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia