Sleutelverskil – ewekansige mutagenese vs werfgerigte mutagenese
Mutagenese is die proses waarin mutasies doelbewus in selle of gene ingebring word wat tot geneties gemodifiseerde gene of organismes sal lei. Mutagenese word meestal gedoen om voordelige eienskappe aan organismes bekend te stel. Tans word mutagenese ook in geenterapie gebruik om gene te verander en vir medisinale doeleindes. Mutasies kan op twee hoofmaniere ingebring word; Willekeurige mutagenese en terreingerigte mutagenese. Willekeurige mutagenese is die proses om mutasies willekeurig in te voer. Kies dan die organismes wat gemuteer is deur 'n seleksiemetode te gebruik. Die proses is heeltemal lukraak. Plekgerigte mutagenese is die proses waarin mutasies op 'n plekspesifieke wyse na spesifieke plekke in die DNA of na spesifieke nukleotiede ingebring word. Spesifisiteit van plekgerigte mutasies is baie hoog. Die sleutelverskil tussen ewekansige en plekgerigte mutagenese is die wyse waarop die mutasie bekendgestel word. Willekeurige mutagenese stel mutasies op 'n ewekansige wyse bekend, terwyl plekgerigte mutasies spesifiek op geselekteerde plekke van die gene gerig is.
Wat is ewekansige mutagenese?
Random mutagenese verwys na die proses om mutasies op 'n ewekansige wyse aan organismes bekend te stel en is dus nie-spesifiek. Willekeurige mutagenese behels die blootstelling van die organisme aan 'n mutagene vir 'n tydperk en die selektering van die mutante variëteite. Die mutagene kan óf fisiese mutagene soos UV-straling óf chemiese mutagene soos alkileringsmiddels wees. Hierdie metode is die beste geskik om mutasies in mikroörganismes, plante en diere te veroorsaak.
Die mikrobiese stamontwikkelingsproses in antibiotikaproduksie is gebaseer op lukrake mutagenese. Die antibiotika-produserende stamme word aan verskillende mutagene blootgestel en dan word die antibiotika-vatbaarheid van die stam getoets. Daardeur kan die stamme wat weerstand ontwikkel het bo die oorspronklike stam afgelei word.
In plantweefselkultuur word lukrake mutagenese gebruik om verskillende karakters by die plante in te sluit. Plante word blootgestel aan mutagene in die eeltvormende stadiums. In dierestudies word ewekansige mutagenese selde gebruik, alhoewel alkileringsmiddels gebruik is om mutasies deur ewekansige mutagenese te veroorsaak.
Wanneer organismes vir mutagene blootgestel word, moet sorg gedra word oor die dosis van die mutagene en die tydperk van blootstelling aan die mutagene. Oormatige dosisse en blootstellingsperiodes kan die organisme self beskadig. Daarom moet lukrake mutagenese onder gekontroleerde toestande gedoen word.
Wat is werfgerigte mutagenese?
Plaatsgerigte mutagenese is 'n meer spesifieke proses om mutasies te induseer, waar basisanaloë gebruik is om puntmutasies te skep. Hierdie basisanaloë is in staat om oorgange van adenien-timien na guanien-sitosien te veroorsaak. Op hierdie manier word die mutasie geïnduseer en dit staan bekend as plekgerigte mutagenese en het dus 'n hoë spesifisiteit.
Figuur 01: Werfgerigte mutagenese
In vroeë molekulêre biologie tegnieke, is die terreingerigte mutagenese met behulp van basisanaloë gedoen met aminopurien vir AT – GC oorgange en nitrosoguanidine vir GC na AT oorgange. Met die bekendstelling van Polimerase Kettingreaksie (PCR) en die konsep van primers, word die plek-gerigte mutagenese tans deur mutageniese oligonukleotiede geïnduseer. Hierdie metode laat die invoeging van indels toe, en wys mutasies na die geselekteerde geen of organisme. Na voltooiing van die mutageneseprosedure word die mutante geselekteer deur spesifieke verslaggewers of merkers te gebruik.
Wat is die ooreenkomste tussen ewekansige mutagenese en terreingerigte mutagenese?
- Beide ewekansige mutagenese en terreingerigte mutagenese tegnieke is kunsmatige metodes om 'n mutasie na 'n spesifieke organisme te veroorsaak.
- Beide ewekansige mutagenese en terreingerigte mutagenese tegnieke word gebruik om voordelige variëteite van organismes te produseer wat eienskappe soos siekteverdraagsaamheid en in geenterapie besit.
- Beide ewekansige mutagenese en terreingerigte mutagenese tegnieke veroorsaak mutasies in DNA en verander die DNA.
- Beide ewekansige mutagenese en terreingerigte mutagenese-tipes word hoofsaaklik deur fisiese en chemiese middels geïnduseer.
Wat is die verskil tussen ewekansige mutagenese en terreingerigte mutagenese?
Random Mutagenese vs Site Directed Mutagenese |
|
| Ewekansige mutagenese is die proses om mutasies ewekansig in te voer en dan seleksie van die organismes wat gemuteer word deur 'n seleksiemetode te gebruik. Die proses is heeltemal lukraak. | Site-gerigte mutagenese is die proses waarin mutasies op 'n plekspesifieke wyse na spesifieke liggings in die DNA of na spesifieke nukleotiede ingebring word. |
Opsomming – Random Mutagenese vs Site Directed Mutagenese
Mutasies is veranderinge in die DNA-volgorde van 'n organisme. Dit is as gevolg van onbekende blootstelling van mutagene. In mutagenese word variëteite van mikroörganismes, plante en dierselkulture aan mutagene blootgestel en die mutante variëteit word geselekteer na die voltooiing van die geenoordrag. Afhangende van die wyse waarop die mutasie teweeggebring word, kan dit óf Willekeurige mutasies óf plekgerigte mutasies wees. Willekeurige mutagenese is die proses om mutasies ewekansig in te voer, terwyl terreingerigte mutagenese die proses is waarin mutasies op 'n plekspesifieke wyse na spesifieke plekke in die DNA of na spesifieke nukleotiede ingebring word. Dit is die verskil tussen ewekansige mutagenese en terreingerigte mutagenese.
