Kľúčový rozdiel – vpred verzus reverzná genetika
S rozvojom moderných technológií boli vyvinuté geneticky súvisiace techniky pozdĺž rovnakého vektora, ktorý viedol k základu modernej molekulárnej biológie. V tejto kategórii by sa dali vysvetliť rôzne techniky. Takéto techniky sa používajú v procese určovania a skúmania rôznych genómových znakov živých organizmov. Dopredná a spätná genetika sú takéto techniky v kontexte vyššie uvedených procesov. Dopredná genetika je cestou určenia základu genetiky, ktorý je zodpovedný za konkrétny fenotyp. Reverzná genetika je technika, ktorá sa používa na skúmanie a pochopenie funkcie konkrétneho génu alebo génovej sekvencie prostredníctvom analýzy fenotypu, ktorý gén generuje. Toto je kľúčový rozdiel medzi doprednou a spätnou genetikou.
Čo je to dopredná genetika?
Doprednú genetiku možno definovať ako cestu určenia základu genetiky, ktorý je zodpovedný za konkrétny fenotyp. Prirodzene sa vyskytujúce mutácie a mutanty, ktoré sú indukované žiarením, chemikáliami alebo transponovateľnými prvkami (inzerčná mutagenéza), boli počiatočnými prístupmi pre doprednú genetiku. Potom nasleduje rozmnožovanie, izolácia mutantných jedincov a nakoniec mapovanie génu. Dopredná genetika sa vykonáva na určenie funkcie génu prostredníctvom analýzy fenotypových účinkov sekvencií DNA, ktoré sú zmenené. Preto sa považuje za antagonistické voči reverznej genetike. Mutantné fenotypy sa zvyčajne skúmajú vopred, aby sa identifikoval konkrétny zodpovedný gén a môžu viesť k tomu, že gény budú pomenované podľa príslušného mutantného fenotypu. Príkladom je gén Drosophila rosy pomenovaný podľa farby očí mutanta.
V kontexte konvenčného genetického prístupu by výskumník zaoberajúci sa procesom určovania genetického základu pre fenotypy priamo zmapoval gén na konkrétnom chromozóme, kde sa nachádza. To sa deje krížením s rôznymi jedincami, kde títo jedinci nesú rôzne iné nezvyčajné vlastnosti. Vykoná sa štatistická analýza, aby sa určila frekvencia výskytu, keď sú tieto dve vlastnosti spoločne zdedené. Táto konvenčná metodológia mapovania trvá značne dlhé časové obdobie.
Čo je reverzná genetika?
V kontexte reverznej genetiky je to technika, ktorá sa používa na skúmanie a pochopenie funkcie konkrétneho génu alebo génovej sekvencie prostredníctvom analýzy fenotypu, ktorý gén generuje. Táto metodológia je úplným opakom koncepcie genetiky. S úmyslom naučiť sa vplyv konkrétnej sekvencie na jej fenotyp alebo preskúmať jej biologickú funkciu, moderné výskumy narušia sekvenciu DNA, kde navrhnú konkrétnu zmenu v sekvencii alebo ju narušia. Po vykonaní zámerných zmien v sekvencii DNA bude výskumník pozorovať fenotypové zmeny, ku ktorým dôjde v dôsledku toho. Zámerné zmeny genetickej sekvencie sa vykonávajú rôznymi spôsobmi metodológie a genetických techník. Tieto techniky zahŕňajú riadené delécie, bodové mutácie, umlčanie génov a použitie transgénov.
Obrázok 01: Reverzná genetika
Pri riadených deléciách a bodových mutáciách je indukovaná miestne riadená mutagenéza. Miestovo cielená mutagenéza sa týka skutočnosti, kedy je zmena indukovaná prostredníctvom mutácie v regulačných oblastiach promótora génu. Miestne cielená mutagenéza sa môže dosiahnuť aj prostredníctvom indukcie kodónových zmien v otvorenom čítacom rámci. Táto technika sa tiež používa na vývoj nulových alel, kde vytvára nefunkčný gén. Umlčanie génov by sa dalo dosiahnuť použitím RNAi (interferencia RNA). Ide o dvojvláknovú RNA, ktorá sa zameria na konkrétnu mRNA a naruší ju, a tým zabráni procesu translácie. Preto sa fenotyp nevyjadruje, pretože konkrétny proteín sa nevytvára.
Aká je podobnosť medzi prednou a spätnou genetikou?
Dopredné aj reverzné fenomény genetiky sa zameriavajú na genetiku konkrétneho fenotypu
Aký je rozdiel medzi priamou a spätnou genetikou?
Dopredná vs reverzná genetika |
|
| Doprednú genetiku možno definovať ako cestu určenia základu genetiky zodpovedného za konkrétny fenotyp. | Reverzná genetika je technika, ktorá sa používa na skúmanie a pochopenie funkcie konkrétneho génu alebo génovej sekvencie prostredníctvom analýzy fenotypu, ktorý gén generuje. |
Súhrn – vpred verzus reverzná genetika
Doprednú genetiku možno definovať ako cestu určenia základu genetiky, ktorý je zodpovedný za konkrétny fenotyp. Prirodzene sa vyskytujúce mutácie a mutanty, ktoré sú indukované žiarením, chemikáliami alebo transponovateľnými prvkami (inzerčná mutagenéza), boli počiatočným prístupom pre doprednú genetiku. Dopredná genetika sa vykonáva na určenie funkcie génu prostredníctvom analýzy fenotypových účinkov sekvencií DNA, ktoré sú zmenené. Reverzná genetika je technika, ktorá sa používa na skúmanie a pochopenie funkcie konkrétneho génu alebo génovej sekvencie prostredníctvom analýzy fenotypu, ktorý gén generuje. Zámerné zmeny genetickej sekvencie sa vykonávajú rôznymi spôsobmi metodológie a genetických techník. Tieto techniky zahŕňajú riadené delécie, bodové mutácie, umlčanie génov a použitie transgénov atď. Toto je rozdiel medzi doprednou a spätnou genetikou.
