Mutageneza este procesul în care mutațiile sunt introduse în mod intenționat în celule sau gene care vor avea ca rezultat gene sau organisme modificate genetic. Mutagenesisul se face în majoritatea cazurilor pentru a introduce caracteristici benefice organismelor. În prezent, mutageneza este utilizată și în terapia genică pentru a modifica genele și pentru scopuri medicinale. Mutațiile pot fi introduse în două moduri principale; Mutageneză aleatorie și mutageneză direcționată pe situs. Mutageneza aleatorie este procesul de introducere a mutațiilor la întâmplare. Apoi selectați organismele care sunt mutate folosind o metodă de selecție. Procesul este complet aleatoriu. Site-ul mutagenezei direcționate este procesul în care mutațiile sunt introduse într-o manieră specifică locului la locații specifice în ADN sau la nucleotide specifice. Specificitatea mutațiilor direcționate la nivelul locului la foarte înaltă. diferența cheie între mutageneza direcționată aleatoriu și a situsului este moda în care se introduce mutația. Mutageneza aleatorie introduce mutații într-o manieră aleatorie, în timp ce mutațiile direcționate pe site sunt direcționate în mod specific la locurile selectate ale genelor.
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este Mutagenesisul Random ?.
3. Ce este mutageneza direcționată pe site
4. Asemănări între mutageneză aleatorie și mutageneză direcționată pe situs
5. Comparație comparativă - mutagenă în mod randomizat vs. mutageneză direcționată pe șantier în formă tabulară
6. rezumat
Mutageneza aleatorie se referă la procesul de introducere a mutațiilor la organisme într-o manieră aleatorie și, prin urmare, este nespecifică. Mutageneza aleatorie implică expunerea organismului la un mutagene pentru o perioadă de timp și selectarea soiurilor mutante. Mutageni pot fi mutageni fizici cum ar fi radiațiile UV sau mutageni chimici ca agenții de alchilare. Această metodă este cea mai potrivită pentru a induce mutații în microorganisme, plante și animale.
Procesul de dezvoltare a tulpinilor microbiene în producția de antibiotice se bazează pe mutageneză aleatorie. Tulpinile producătoare de antibiotice sunt expuse la mutageni diferiți și apoi este testată sensibilitatea la antibiotice a tulpinii. Astfel, tulpinile care au dezvoltat rezistență față de tulpina inițială pot fi deduse.
În cultura țesuturilor vegetale, mutageneza aleatorie este utilizată pentru a încorpora diferite tipuri de caractere în plante. Plantele sunt expuse la mutageni în etapele de formare a calusului. În studiile pe animale, se utilizează rareori mutageneză aleatorie, deși agenții de alchilare au fost utilizați pentru a induce mutații prin mutageneză aleatorie.
Atunci când se expun organisme pentru mutageni, trebuie să se acorde atenție dozei mutagenei și perioadei de expunere la mutageni. Dozele excesive și perioadele de expunere pot deteriora organismul însuși. Prin urmare, mutageneza aleatorie trebuie efectuată în condiții controlate.
Mutageneza direcționată pe site este un proces mai specific de inducere a mutațiilor, unde analogii de bază au fost utilizați pentru a crea mutații punctuale. Acești analogi de bază sunt capabili să inducă tranzițiile de adenină-tirină la tranzițiile de guanină-citozină. În acest mod, mutația este indusă și este cunoscută sub denumirea de mutageneză direcționată pe situs și, prin urmare, are o specificitate ridicată.
Figura 01: Site Direcționat Mutageneza
În tehnicile de biologie moleculară timpurie, mutageneza direcționată pe situs folosind analogi de bază a fost făcută folosind aminopurină pentru tranziții AT-GC și nitrozoguanidină pentru tranzițiile GC la AT. Odată cu introducerea reacției de polimerizare în lanț (PCR) și a conceptului de primeri, în prezent, mutageneza direcționată pe situs este indusă prin oligonucleotide mutagene. Această metodă permite inserarea indelilor și mutații punctuale pentru gena sau organismul selectat. După finalizarea procedurii de mutageneză, mutanții sunt selectați prin utilizarea reporterilor sau markerilor specifici.
Mutagenesis randomizat vs. mutageneză direcționată pe situs | |
Mutageneza aleatorie este procesul de introducere a mutațiilor la întâmplare și apoi selecția organismelor care sunt mutate utilizând o metodă de selecție. Procesul este complet aleatoriu. | Site-ul mutagenezei direcționate este procesul în care mutațiile sunt introduse într-o manieră specifică locului la locații specifice din ADN sau nucleotide specifice. |
Mutațiile sunt schimbări în secvența ADN a unui organism. Acestea se datorează expunerii necunoscute a mutagenilor. În mutageneză, soiurile de microorganisme, plante și culturi de celule animale sunt expuse la mutageni, iar soiul mutant este selectat după terminarea transferului de gene. În funcție de modul în care este produsă mutația, acestea pot fi fie mutații aleatorii, fie mutații direcționate pe sit. Mutageneza aleatorie este procesul de introducere a mutațiilor la întâmplare, în timp ce mutageneza direcționată pe sit este procesul în care mutațiile sunt introduse într-o manieră specifică locului în locații specifice din ADN sau nucleotide specifice. Aceasta este diferența dintre mutageneza aleatorie și mutageneza direcționată pe sit.
1. "Mutagenesis (tehnica biologiei moleculare)." Mutagenesis (tehnica biologiei moleculare) - o prezentare generală | Subiecte ScienceDirect. Disponibil aici
2.Sturtevant, Bucurie. "Site-Directed and Random Mutagenesis Insertion in Fungi din punct de vedere medical." Site-directionate si randomizate Mutagenesis Insertion in Fungi Important din punct de vedere medical | InTechOpen, InTech, 5 februarie 2013. Disponibil aici
1.Mutagenesisul direcționării site-urilor prin intermediul lui Knbusby - Lucrare proprie, (Domeniul public) prin Commons Wikimedia