Belangrijk verschil - Transiënte versus stabiele transfectie
Transfectie is een proces dat betrokken is bij de genoverdracht van eukaryote cellen met behulp van chemische of fysische methoden. Transfectie kan worden ingedeeld in twee hoofdtypen, tijdelijke transfectie en stabiele transfectie. Tijdens transiënte transfectie slaagt het gen van interesse er niet in om te integreren met het gastheergenoom en wordt het tijdelijk tot expressie gebracht in de gastheer voor een korte termijn, terwijl bij stabiele transfectie het gen van belang integreert met het gastheergenoom en gedurende een lange termijn in meerdere generaties wordt gehandhaafd. Dit is het belangrijkste verschil tussen voorbijgaande en stabiele transfectie. In beide gevallen is transfectie succesvol en worden genen tot expressie gebracht.
Wat is voorbijgaande transfectie?
Transfectie is een belangrijk hulpmiddel voor het inbrengen van genen in eukaryote cellen. Van de twee soorten transfectie is transiënte transfectie een gebruikelijke manier bij genoverdracht. Via een vector worden vreemde genen in gastheercellen getransformeerd. Zodra vreemd DNA de gastheercel binnenkomt, heeft het twee opties. Het kan ofwel integreren met het gastheergenoom en repliceren, of binnen blijven zonder in het genoom te integreren. Transiënte transfectie vertoont de tijdelijke expressie van de ingevoegde genen zonder te integreren in het gastheergenoom. Genen brengen het gecodeerde eiwit tot expressie en produceren het totdat de cel zich deelt. Vanwege het onvermogen van integratie kan het echter niet worden gerepliceerd en in toekomstige generaties worden ingevoerd. Dit type transfectie is succesvol voor een korte periode. Tijdens de celdeling of door andere factoren wordt vreemd DNA onderworpen aan afbraak. Transiënte transfectie wordt getoond wanneer het vreemde DNA de vorm heeft van sterk opgerold DNA.
Figuur 01: Transiënte transfectie
Wat is stabiele transfectie?
Stabiele transfectie toont succesvolle integratie van vreemde genen in gastheergenoom. Zodra vreemd DNA de gastheercel binnenkomt, integreert een deel van het vreemde DNA met het gastheergenoom en wordt er een deel van. Vandaar dat vreemd DNA ook repliceert en overgaat in toekomstige generaties wanneer het gastheergenoom repliceert. Dit type transfectie is complex en zeldzaam. Door de stabiele transfectie in het genoom blijft deze eigenschap echter gedurende een langere periode van meerdere generaties behouden.
Stabiele transfectie is een moeilijk proces en vereist een effectieve afgifte van DNA en celverwerving van het vreemde DNA in het genoom. Vandaar dat lineair DNA de stabiele transfectie begunstigt dan circulair DNA. De stabiele transfectiesnelheid is echter ongeveer één op 104 getransformeerde cellen. Stabiele transfectie kan worden waargenomen door de cotransformatie van een selecteerbare marker en het uitvoeren van de kunstmatige selectie op een medium.
Figuur 02: Stabiele transfectie
Wat is het verschil tussen voorbijgaande en stabiele transfectie?
Voorbijgaande versus stabiele transfectie |
|
| Buitenlands DNA integreert niet in een gastheergenoom. | Buitenlands DNA integreert met het genoom van de gastheer en wordt er onderdeel van. |
| Replicatie binnen de Host | |
| Tijdelijk getransfecteerde genen repliceren niet binnen de gastheer. Daarom worden genen niet doorgegeven aan volgende generaties. | Genen worden binnen de gastheer gerepliceerd en doorgegeven aan toekomstige generaties. |
| Tijdsduur van de genexpressie | |
| Genen worden uitgedrukt voor een eindige tijdsperiode en daarna worden ze vernietigd. | Genen worden onderdeel van het genoom en komen gedurende lange tijd tot expressie binnen de generatie. |
| Gebruik | |
| Dit is handig voor het bestuderen van de effecten van kortetermijnexpressie van genen of genproducten. | Dit is handig om de effecten van genexpressies op lange termijn te bestuderen. |
| Detectie van de transfectie | |
| Genen komen tot expressie en kunnen gemakkelijk worden gedetecteerd door een reportergen in te voegen. | Stabiele transfectie kan eenvoudig worden gedetecteerd door een selecteerbare marker in te voegen en door kunstmatige selectie op media te selecteren. |
| Voorkomen en proces | |
| Voorbijgaande transfectie is gebruikelijk en niet ingewikkeld om uit te voeren. | Stabiele transfectie komt zelden voor en is complex om uit te voeren. |
| Aard van DNA | |
| Hoog supercoiled DNA is geschikt voor transiënte transfectie. | Lineair DNA is geschikt voor stabiele transfectie. |
| Toepassingen | |
| Dit wordt gebruikt voor onderzoek naar gen-knockdown of silencing met remmende RNA's, eiwitproductie op kleine schaal | Dit wordt gebruikt voor eiwitproductie op grote schaal, farmacologische studies op langere termijn, gentherapie, onderzoek naar de mechanismen van genetische regulatie op lange termijn |
Samenvatting – Transiënte versus stabiele transfectie
Voorbijgaande en stabiele transfecties zijn twee soorten transfecties die worden getoond tijdens de overdracht van genen naar eukaryote cellen door niet-virale systemen. Getransformeerd vreemd DNA is niet geïntegreerd met het gastheergenoom bij transiënte transfectie, terwijl het integreert met het gastheergenoom bij stabiele transfectie. Circulair opgerold DNA wordt tijdelijke transfectie getoond, terwijl lineair DNA de voorkeur geeft aan stabiele transfectie. Dit is het verschil tussen voorbijgaande en stabiele transfectie. Transiënte transfectie komt echter vaker voor en is gemakkelijker in vergelijking met stabiele transfectie. Maar de selectie van een van de twee hangt af van het doel van de genoverdracht en de duur van het onderzoeksproject.
