Belangrijkste verschil - willekeurige mutagenese versus plaatsgerichte mutagenese
Mutagenese is het proces waarbij mutaties opzettelijk worden geïntroduceerd in cellen of genen die resulteren in genetisch gemodificeerde genen of organismen. Mutagenese wordt meestal gedaan om gunstige eigenschappen voor organismen te introduceren. Momenteel wordt mutagenese ook gebruikt bij gentherapie om genen te veranderen en voor medicinale doeleinden. Mutaties kunnen op twee manieren worden geïntroduceerd; Willekeurige mutagenese en plaatsgerichte mutagenese. Willekeurige mutagenese is het proces waarbij mutaties willekeurig worden geïntroduceerd. Selecteer vervolgens de organismen die zijn gemuteerd met behulp van een selectiemethode. Het proces is geheel willekeurig. Site-gerichte mutagenese is het proces waarbij mutaties op een plaatsspecifieke manier worden geïntroduceerd op specifieke locaties in het DNA of op specifieke nucleotiden. Specificiteit van plaatsgerichte mutaties is zeer hoog. Het belangrijkste verschil tussen willekeurige en plaatsgerichte mutagenese is de manier waarop de mutatie wordt geïntroduceerd. Willekeurige mutagenese introduceert mutaties op een willekeurige manier, terwijl plaatsgerichte mutaties specifiek gericht zijn op geselecteerde plaatsen van de genen.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is willekeurige mutagenese
3. Wat is plaatsgerichte mutagenese
4. Overeenkomsten tussen willekeurige mutagenese en plaatsgerichte mutagenese
5. Vergelijking zij aan zij - willekeurige mutagenese versus plaatsgerichte mutagenese in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is willekeurige mutagenese?
Willekeurige mutagenese verwijst naar het proces waarbij op willekeurige wijze mutaties in organismen worden geïntroduceerd en is dus niet-specifiek. Willekeurige mutagenese omvat het gedurende een bepaalde tijd blootstellen van het organisme aan een mutageen en het selecteren van de mutante variëteiten. De mutagenen kunnen fysische mutagenen zijn zoals UV-straling of chemische mutagenen zoals alkyleringsmiddelen. Deze methode is het meest geschikt om mutaties in micro-organismen, planten en dieren te induceren.
Het ontwikkelingsproces van microbiële stammen bij de productie van antibiotica is gebaseerd op willekeurige mutagenese. De antibiotica-producerende stammen worden blootgesteld aan verschillende mutagenen en vervolgens wordt de gevoeligheid voor antibiotica van de stam getest. Daardoor kunnen de stammen die weerstand hebben ontwikkeld ten opzichte van de oorspronkelijke stam worden afgeleid.
In plantenweefselkweek wordt willekeurige mutagenese gebruikt om verschillende karakters in de planten op te nemen. Planten worden blootgesteld aan mutagene stoffen in de stadia van callusvorming. In dierstudies wordt willekeurige mutagenese zelden gebruikt, hoewel alkyleringsmiddelen zijn gebruikt om mutaties te induceren via willekeurige mutagenese.
Bij het blootstellen van organismen aan mutagene agentia, dient men voorzichtig te zijn met de dosis van het mutageen en de periode van blootstelling aan de mutagene agentia. Overmatige doses en blootstellingsperioden kunnen het organisme zelf beschadigen. Daarom moet willekeurige mutagenese onder gecontroleerde omstandigheden worden uitgevoerd.
Wat is sitegerichte mutagenese?
Plaatsgerichte mutagenese is een meer specifiek proces voor het induceren van mutaties, waarbij basisanalogen werden gebruikt om puntmutaties te creëren. Deze base-analogen zijn in staat om overgangen van Adenine-Thymine naar Guanine-Cytosine te induceren. Op deze manier wordt de mutatie geïnduceerd en staat deze bekend als plaatsgerichte mutagenese en heeft daarom een hoge specificiteit.
Figuur 01: sitegerichte mutagenese
In vroege moleculaire biologietechnieken werd de plaatsgerichte mutagenese met behulp van baseanalogen uitgevoerd met aminopurine voor AT-GC-overgangen en nitrosoguanidine voor GC-naar-AT-overgangen. Met de introductie van Polymerase Chain Reaction (PCR) en het concept van primers, wordt momenteel de plaatsgerichte mutagenese geïnduceerd via mutagene oligonucleotiden. Deze methode maakt het inbrengen van indels en puntmutaties in het geselecteerde gen of organisme mogelijk. Na voltooiing van de mutageneseprocedure worden de mutanten geselecteerd met behulp van specifieke reporters of markers.
Wat zijn de overeenkomsten tussen willekeurige mutagenese en plaatsgerichte mutagenese?
- Zowel Random Mutagenesis als Site Directed Mutagenesis technieken zijn kunstmatige methoden om een mutatie in een specifiek organisme te induceren.
- Zowel willekeurige mutagenese als plaatsgerichte mutagenese-technieken worden gebruikt om gunstige variëteiten van organismen te produceren die kenmerken bezitten zoals ziektetolerantie en bij gentherapie.
- Zowel Random Mutagenesis als Site Directed Mutagenesis technieken induceren mutaties in het DNA en veranderen het DNA.
- Zowel willekeurige mutagenese als plaatsgerichte mutagenese-typen worden voornamelijk geïnduceerd door fysische en chemische agentia.
Wat is het verschil tussen willekeurige mutagenese en plaatsgerichte mutagenese?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Willekeurige mutagenese versus plaatsgerichte mutagenese |
|
| Willekeurige mutagenese is het proces waarbij mutaties willekeurig worden geïntroduceerd en vervolgens de organismen worden geselecteerd die zijn gemuteerd met behulp van een selectiemethode. Het proces is geheel willekeurig. | Sitegerichte mutagenese is het proces waarbij mutaties op een plaatsspecifieke manier worden geïntroduceerd op specifieke locaties in het DNA of op specifieke nucleotiden. |
Samenvatting - Willekeurige mutagenese versus plaatsgerichte mutagenese
Mutaties zijn veranderingen in de DNA-sequentie van een organisme. Deze zijn te wijten aan onbekende blootstellingen van mutagene agentia. Bij mutagenese worden variëteiten van micro-organismen, planten en dierlijke celculturen blootgesteld aan mutagenen en de mutante variëteit wordt geselecteerd na voltooiing van de genoverdracht. Afhankelijk van de manier waarop de mutatie tot stand wordt gebracht, kunnen het willekeurige mutaties of plaatsgerichte mutaties zijn. Willekeurige mutagenese is het proces waarbij mutaties willekeurig worden geïntroduceerd, terwijl Site Directed-mutagenese het proces is waarbij mutaties op een plaatsspecifieke manier worden geïntroduceerd op specifieke locaties in het DNA of op specifieke nucleotiden. Dit is het verschil tussen willekeurige mutagenese en sitegerichte mutagenese.
