Kľúčový rozdiel medzi knockoutom génu a knockdownom je v tom, že knockout génu je technika, pri ktorej sa požadovaný gén úplne odstráni (nefunkčný stav) na štúdium funkcií génu, zatiaľ čo knockdown génu je ďalšou technikou, pri ktorej sa gén záujem je umlčaný skúmať úlohu konkrétneho génu v biologickom systéme.
Na skúmanie fungovania génov v živých biologických systémoch sa používajú rôzne genetické techniky. Gene knockout a knockdown sú dve takéto techniky. Tieto techniky pomáhajú vedcom identifikovať funkčné aspekty rôznych génov v živých organizmoch.
Čo je génový knockout?
Knockout génov je genetická technika, ktorá znefunkční jeden alebo viacero génov v živých organizmoch. Toto je tiež proces vypnutia alebo vymazania génu organizmu. Primárnou aplikáciou tejto techniky je štúdium funkcie génu. Proces vyhodnocuje účinok strateného alebo odstráneného génu. Proces knockoutu zahŕňa aj určité enzýmy a techniky spájania.
Obrázok 01: Gene knockout
V technike vyraďovania génov existuje niekoľko variácií na základe počtu zahrnutých génov. Sú to dvojitý knockout (knockout dvoch génov), triple knockout (knockout troch génov) a štvornásobný knockout (knockout štyroch génov). Knokaut génu sa ďalej klasifikuje do dvoch skupín; heterozygotné knockouty a homozygotné knockouty.
Čo je to zvrhnutie génov?
Knockdown génu je experimentálny postup, pri ktorom tento postup potláča alebo znižuje expresiu konkrétneho génu alebo génov organizmu. Umlčanie génov je bežnou definíciou knockdownu génov. Počas tohto postupu aktivácia alebo degradácia produkovanej mRNA zahŕňa RNA interferenciu (RNAi), malú interferujúcu RNA (siRNA) a krátku vlásenkovú RNA (shRNA).
Obrázok 02: Umlčanie génov
Primárne využitie génového knockdownu je skúmanie úlohy konkrétneho génu v biologickom systéme. Preto sa touto technikou študujú onkogény (Bcl-2 a P53) a gény, ktoré spôsobujú neurologické ochorenia, vírusové infekcie a dedičné ochorenia.
Aké sú podobnosti medzi vyradením génov a knockdownom?
- Knockout génu aj knockdown génu sú genetické techniky.
- Tieto dve techniky môžu zabrániť génovej expresii.
- Primárne použitie oboch techník je skúmanie funkcie požadovaného génu.
- Obaja sú schopné identifikovať rôzne chorobné stavy (genetické).
- Oba môžu byť použité pre jeden alebo viacero záujmových génov.
Aký je rozdiel medzi vyradením génu a knockdownom?
Gene knockout vs. knockdown |
|
| Génový knockout je nefunkčnosť génov (odstránenie génov z DNA) organizmu prostredníctvom rôznych genetických techník. | Knockdown génu je experimentálny postup na potlačenie (zníženie alebo umlčanie) expresie konkrétneho génu alebo génov organizmu. |
| Function | |
| Uľahčuje štúdium funkcií génov analýzou výsledkov strateného génu. | Uľahčuje štúdium onkogénov, génov, ktoré spôsobujú neurologické ochorenia, vírusové infekcie a dedičné ochorenia. |
| Zapojenie agentov RNA | |
| Zapojenie RNA agentov je pri tejto technike bezvýznamné. | Proces zahŕňa látky ako siRNA, shRNA a RNAi, ktoré inaktivujú mRNA. |
| Používanie chemických činidiel | |
| Používajú sa enzymatické látky. | Nepoužívajú sa žiadne takéto chemické látky. |
| Účinok na gén | |
| Úplne odstraňuje gén z DNA. | Potlačiť alebo umlčať gén. |
| Klasifikácia | |
| Dvojitý knockout, trojitý knockout a štvornásobný knockout a heterozygotný a homozygotný knockout sú rôzne typy génového knockoutu. | Nie sú dostupné žiadne takéto klasifikačné systémy na umlčanie génov. |
Summary – Gene knockout vs Gene knockdown
Dve techniky, o ktorých sme tu hovorili; knockout a knockdown génov sú metódy na skúmanie funkcií rôznych génov. Knokaut génu úplne znefunkční gén, zatiaľ čo knockdown génu umlčí požadovaný gén. Oba postupy však bránia génovej expresii. Tieto dva procesy sú schopné uskutočniť rôzne činidlá. Vyradenie génu je typ delécie, zatiaľ čo knockdown génu je typ inaktivácie. Toto je rozdiel medzi vyradením génu a knockdownom.
