Skillnad mellan slumpmässig mutagenes och site-directed mutagenes

Huvudskillnad - Random Mutagenesis vs Site Directed Mutagenesis
 

Mutagenes är processen där mutationer introduceras avsiktligt för celler eller gener som kommer att resultera i genetiskt modifierade gener eller organismer. Mutagenes görs oftast för att presentera fördelaktiga egenskaper för organismer. För närvarande används mutagenes också vid genterapi för att ändra gener och medicinska ändamål. Mutationer kan introduceras på två huvudsakliga sätt; Random mutagenes och Site directed mutagenesis. Slumpmässig mutagenes är processen att introducera mutationer slumpmässigt. Välj sedan de organismer som muteras med hjälp av en urvalsmetod. Processen är helt slumpmässig. Site Directed Mutagenesis är processen där mutationer introduceras på ett platsspecifikt sätt till specifika lägen i DNA eller specifika nukleotider. Specificitet av riktade mutationer i mycket höga. De nyckelskillnad mellan slumpmässig och platsriktad mutagenes är det sätt på vilket mutationen introduceras. Slumpmässig mutagenes introducerar mutationer på slumpmässigt sätt, medan ställningsriktade mutationer specifikt riktas mot utvalda ställen i generna.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Random Mutagenesis
3. Vad är Site Directed Mutagenesis
4. Likheter mellan Random Mutagenesis och Site Directed Mutagenesis
5. Jämförelse vid sida vid sida - Random Mutagenesis vs Site Directed Mutagenesis i Tabular Form
6. Sammanfattning

Vad är Random Mutagenesis?

Slumpmässig mutagenes hänför sig till processen att introducera mutationer till organismer på slumpmässigt sätt och är sålunda icke-specifika. Slumpmässig mutagenes innebär att organismen utsätts för en mutagen under en tidsperiod och att välja mutant sorter. Mutagenerna kan vara antingen fysiska mutagener som UV-strålning eller kemiska mutagener som alkyleringsmedel. Denna metod passar bäst för att inducera mutationer i mikroorganismer, växter och djur.

Utvecklingsprocessen för mikrobiell stam i antibiotikaproduktion är baserad på slumpmässig mutagenes. De antibiotikaproducerande stammarna exponeras för olika mutagener och sedan testas antibiotikans mottaglighet av stammen. Därigenom kan de stammar som har utvecklat motstånd över den ursprungliga stammen härledas.

I växtvävskultur används slumpmässig mutagenes för att införa olika tecken i växterna. Växter utsätts för mutagener i callusbildningsstegen. I djurstudier används slumpmässig mutagenes sällan, även om alkyleringsmedel har använts för att inducera mutationer via slumpmässig mutagenes.

Vid exponering av organismer för mutagener bör man ta hand om dosen av mutagen och exponeringsperioden för mutagena ämnen. Överskott av doser och exponeringsperioder kan skada organismen själv. Därför bör slumpmässig mutagenes ske under kontrollerade förhållanden.

Vad är Site Directed Mutagenesis?

Site-riktad mutagenes är en mer specifik process för framkallande mutationer, där basanaloger användes för att skapa punktmutationer. Dessa basanaloger kan framkalla adenin-tymin till guanin-cytosinövergångar. På detta sätt induceras mutationen och den är känd som ställdriktad mutagenes och har därför en hög specificitet.

Figur 01: Site Directed mutagenes

I tidiga molekylärbiologitekniker gjordes den ställda riktade mutagenesen med användning av basanaloger med användning av aminopurin för AT-GC-övergångar och nitrosoguanidin för GC till AT-övergångar. Med introduktionen av polymeras-kedjereaktion (PCR) och begreppet primers induceras för närvarande den riktade mutagenesen via mutagena oligonukleotider. Denna metod möjliggör införandet av indeler och punktmutationer till den valda genen eller organismen. Vid fullbordandet av mutagenesförfarandet väljs mutanterna med användning av specifika reportrar eller markörer.

Vad är likheterna mellan slumpmässig mutagenes och site-directed mutagenes?

• Både Random Mutagenesis och Site Directed Mutagenesis-tekniker är artificiella metoder för att inducera en mutation till en specifik organism.
• Både Random Mutagenesis och Site Directed Mutagenesis tekniker används för att producera fördelaktiga sorter av organismer som har egenskaper som sjukdomstolerans och i genterapi.
• Både Random Mutagenesis och Site Directed Mutagenesis-tekniker inducerar mutationer i DNA och förändrar DNA.
• Både Random Mutagenesis och Site Directed Mutagenesis typer induceras huvudsakligen av fysikaliska och kemiska medel.

Vad är skillnaden mellan slumpmässig mutagenes och site-directed mutagenes?

Random Mutagenesis vs Site Directed Mutagenesis
Slumpmässig mutagenes är processen att introducera mutationer slumpmässigt och därefter selektion av organismerna som muteras med användning av ett urvalsförfarande. Processen är helt slumpmässig.	Site Directed Mutagenesis är den process i vilken mutationer introduceras på ett sajtspecifik sätt till specifika platser i DNA eller specifika nukleotider.

Sammanfattning - Random Mutagenesis vs Site Directed Mutagenesis 

Mutationer är förändringar i DNA-sekvensen hos en organism. Dessa beror på okända exponeringar av mutagener. I mutagenes exponeras sorter av mikroorganismer, växter och djurcellskulturer för mutagener och mutantvarian är vald efter fullbordandet av genöverföringen. Beroende på hur mutationen åstadkommes kan de antingen vara slumpmässiga mutationer eller stedsriktade mutationer. Slumpmässig mutagenes är processen att introducera mutationer slumpmässigt medan Site Directed-mutagenes är processen där mutationer introduceras på ett platsspecifikt sätt till specifika ställen i DNA eller specifika nukleotider. Detta är skillnaden mellan slumpmässig mutagenes och Site Directed mutagenes.

Referens:

1. "Mutagenes (molekylärbiologi teknik)." Mutagenes (molekylärbiologi teknik) - en översikt | ScienceDirect-ämnen. Tillgänglig här
2.Stetevant, Joy. "Site-Directed och Random Insertion Mutagenesis in Medically Important Swing." Site-Directed och Random Insertion Mutagenesis In Medically Important Fungi | InTechOpen, InTech, 5 Feb. 2013.  Tillgänglig här

Image Courtesy:

1.'Site Directed Mutagenesis'By Knbusby - eget arbete, (Public Domain) via Commons Wikimedia