nyckelskillnad – slumpmässig mutagenes vs webbplatsstyrd mutagenes
Mutagenes är den process där mutationer avsiktligt introduceras i celler eller gener som kommer att resultera i genetiskt modifierade gener eller organismer. Mutagenes görs mestadels för att introducera fördelaktiga egenskaper till organismer. För närvarande används mutagenes också i genterapi för att förändra gener och för medicinska ändamål. Mutationer kan införas på två huvudsakliga sätt; Slumpmässig mutagenes och platsstyrd mutagenes. Slumpmässig mutagenes är processen att införa mutationer slumpmässigt. Välj sedan ut de organismer som är muterade med hjälp av en selektionsmetod. Processen är helt slumpmässig. Platsstyrd mutagenes är den process i vilken mutationer introduceras på ett platsspecifikt sätt till specifika platser i DNA:t eller till specifika nukleotider. Specificiteten för platsriktade mutationer är mycket hög. Den viktigaste skillnaden mellan slumpmässig och platsriktad mutagenes är det sätt på vilket mutationen introduceras. Slumpmässig mutagenes introducerar mutationer på ett slumpmässigt sätt, medan platsriktade mutationer är specifikt inriktade på utvalda platser av generna.
Vad är Random Mutagenes?
Slumpmässig mutagenes hänvisar till processen att introducera mutationer i organismer på ett slumpmässigt sätt och är därför ospecifik. Slumpmässig mutagenes innebär att organismen exponeras för en mutagen under en tidsperiod och att de muterade varianterna väljs ut. Mutagenerna kan vara antingen fysiska mutagener som UV-strålning eller kemiska mutagener som alkyleringsmedel. Denna metod är bäst lämpad för att inducera mutationer i mikroorganismer, växter och djur.
Utvecklingsprocessen för mikrobiella stammar i antibiotikaproduktion är baserad på slumpmässig mutagenes. De antibiotikaproducerande stammarna utsätts för olika mutagener och sedan testas stammens antibiotikakänslighet. Därigenom kan de stammar som har utvecklat resistens över den ursprungliga stammen härledas.
I växtvävnadsodling används slumpmässig mutagenes för att införliva olika karaktärer i växterna. Växter exponeras för mutagener i de callusbildande stadierna. I djurstudier används slumpmässig mutagenes sällan, även om alkyleringsmedel har använts för att inducera mutationer via slumpmässig mutagenes.
När organismer exponeras för mutagena ämnen, bör man vara försiktig med dosen av mutagenet och exponeringsperioden för mutagenerna. Överdoser och exponeringsperioder kan skada själva organismen. Därför bör slumpmässig mutagenes göras under kontrollerade förhållanden.
Vad är webbplatsstyrd mutagenes?
Platsstyrd mutagenes är en mer specifik process för att inducera mutationer, där basanaloger användes för att skapa punktmutationer. Dessa basanaloger kan inducera övergångar av adenin-tymin till guanin-cytosin. På detta sätt induceras mutationen och den är känd som platsriktad mutagenes och har därför en hög specificitet.
Figur 01: Site Directed Mutagenes
I tidiga molekylärbiologiska tekniker gjordes den platsriktade mutagenesen med basanaloger med användning av aminopurin för AT – GC-övergångar och nitrosoguanidin för GC- till AT-övergångar. Med introduktionen av polymeraskedjereaktion (PCR) och konceptet med primrar induceras för närvarande den platsriktade mutagenesen via mutagena oligonukleotider. Denna metod tillåter infogning av indels och punktmutationer till den valda genen eller organismen. När mutagenesproceduren har slutförts selekteras mutanterna genom att använda specifika reportrar eller markörer.
Vilka är likheterna mellan Random Mutagenes och Site Directed Mutagenes?
- Både slumpmässig mutagenes och platsriktad mutagenesteknik är artificiella metoder för att inducera en mutation till en specifik organism.
- Både Random Mutagenes och Site Directed Mutagenes-tekniker används för att producera nyttiga varianter av organismer som har egenskaper som sjukdomstolerans och genterapi.
- Både slumpmässig mutagenes och platsstyrd mutagenestekniker inducerar mutationer i DNA och förändrar DNA:t.
- Både slumpmässig mutagenes och platsstyrd mutagenes-typer induceras huvudsakligen av fysikaliska och kemiska medel.
Vad är skillnaden mellan slumpmässig mutagenes och platsriktad mutagenes?
Random Mutagenes vs Site Directed Mutagenes |
|
| Slumpmässig mutagenes är processen att införa mutationer slumpmässigt och sedan selektera de organismer som muteras med hjälp av en selektionsmetod. Processen är helt slumpmässig. | Site-riktad mutagenes är den process i vilken mutationer introduceras på ett platsspecifikt sätt till specifika platser i DNA:t eller till specifika nukleotider. |
Sammanfattning – Random Mutagenes vs Site Directed Mutagenes
Mutationer är förändringar i en organisms DNA-sekvens. Dessa beror på okända exponeringar av mutagener. Vid mutagenes exponeras varianter av mikroorganismer, växter och djurcellskulturer för mutagener och den muterade sorten väljs ut efter att genöverföringen har slutförts. Beroende på det sätt på vilket mutationen åstadkoms kan de antingen vara slumpmässiga mutationer eller platsriktade mutationer. Slumpmässig mutagenes är processen att introducera mutationer slumpmässigt medan Site Directed mutagenes är processen där mutationer introduceras på ett platsspecifikt sätt till specifika platser i DNA:t eller till specifika nukleotider. Detta är skillnaden mellan Random Mutagenes och Site Directed Mutagenes.
