Transfeksiyon, ökaryotik hücrelerin gen transferine kimyasal veya fiziksel yöntemler kullanılarak katılan bir işlemdir. Transfeksiyon geçici transfeksiyon ve stabil transfeksiyon adı verilen ana iki tipte sınıflandırılabilir. Geçici transfeksiyon sırasında ilgili gen, konakçı genomu ile bütünleşemez ve kısa bir süre için konakçı içinde geçici olarak eksprese edilirken, stabil transfeksiyonda, ilgilenilen gen, konakçı genomu ile bütünleşir ve uzun vadede birkaç nesil boyunca devam eders. Bu geçici ve kararlı transfeksiyon arasındaki temel farktır. Her iki durumda da transfeksiyon başarılı olur ve genler ifade edilir.
İÇİNDEKİLER
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Geçici Transfeksiyon Nedir?
3. Kararlı Transfeksiyon Nedir
4. Yan Yana Karşılaştırma - Geçici ve Kararlı Transfeksiyon
5. Özet
Transfeksiyon, ökaryotik hücrelere gen eklemek için önemli bir araçtır. İki transfeksiyon tipi arasında geçici transfeksiyon, gen transferinde yaygın bir yoldur. Bir vektör vasıtasıyla, yabancı genler konakçı hücrelerin içinde transforme edilir. Yabancı DNA konakçı hücreye girdiğinde iki seçeneği vardır. Ev sahibi genom ile entegre olabilir ve çoğaltabilir veya genom ile entegre olmadan içeride kalabilir. Geçici transfeksiyon, konakçı genomuna entegre olmadan sokulan genlerin geçici ekspresyonunu gösterir. Genler, hücre bölünene kadar kodlanmış proteini eksprese eder ve üretir. Bununla birlikte, entegrasyonun yetersiz olması nedeniyle, kopyalanamaz ve gelecek nesillere giremez. Bu tip transfeksiyon kısa bir süre için başarılı olur. Hücre bölünmesi sırasında veya diğer bazı faktörlerden dolayı, yabancı DNA bozunmaya maruz kalır. Geçici transfeksiyon, yabancı DNA yüksek oranda sarmal DNA formunda olduğunda gösterilir.
Şekil 01: Geçici Transfeksiyon
Kararlı transfeksiyon, konakçı genomuna başarılı bir yabancı gen entegrasyonu göstermektedir. Yabancı DNA, konakçı hücrenin içine girdiğinde, yabancı DNA'nın bir kısmı konakçı genomu ile bütünleşir ve bunun bir parçası haline gelir. Dolayısıyla, yabancı DNA da konakçı genomu çoğaldığında gelecek nesillere çoğalır ve geçer. Bu tip transfeksiyon karmaşık ve nadirdir. Bununla birlikte, genom içine stabil transfeksiyon nedeniyle, bu özellik birkaç nesil daha uzun bir süre devam eder.
Kararlı transfeksiyon zor bir süreçtir ve DNA'nın etkili bir şekilde verilmesini ve yabancı DNA'nın genomuna hücre edinilmesini gerektirir. Dolayısıyla, doğrusal DNA, dairesel DNA'dan daha kararlı transfeksiyonu destekler. Bununla birlikte, kararlı transfeksiyon oranı yaklaşık 10'da birdir4 dönüştürülmüş hücreler. Kararlı transfeksiyon, seçilebilir bir markerin cotfomülasyonu ve yapay seçimin bir ortam üzerinde gerçekleştirilmesiyle gözlemlenebilir..
Figure 02: Kararlı Transfeksiyon
Geçici ve Kararlı Transfeksiyon | |
Yabancı DNA bir konakçı genomuna entegre olmaz. | Yabancı DNA, konakçı genomu ile bütünleşir ve bunun bir parçası haline gelir. |
Ana Makine İçindeki Çoğaltma | |
Geçici olarak transfekte edilen genler konakçı içinde çoğalmaz. Bu nedenle genler gelecek nesillere aktarılmaz. | Genler konakçı içinde çoğaltılır ve gelecek nesillere aktarılır. |
Gen İfadesinin zaman süresi | |
Genler sınırlı bir süre için ifade edilir ve bundan sonra yok edilirler. | Genler, genomun bir parçası haline gelir ve neslin içinde uzun süre ifade edilir.. |
kullanım | |
Bu, genlerin veya gen ürünlerinin kısa süreli ekspresyonunun etkilerini incelemek için yararlıdır. | Bu, gen ifadelerinin uzun vadeli etkilerini incelemek için yararlıdır. |
Transfeksiyonun Tespiti | |
Genler eksprese edilir ve bir raportör gen eklenerek kolayca tespit edilebilir. | Kararlı transfeksiyon, seçilebilir bir işaretleyici eklenerek ve ortam üzerinde yapay seçim yoluyla seçilerek kolayca tespit edilebilir. |
Oluşumu ve Süreci | |
Geçici transfeksiyon yaygındır ve uygulanması karmaşık değildir. | Kararlı transfeksiyon, nadiren görülür ve uygulanması karmaşıktır. |
DNA'nın doğası | |
Aşırı sargılı DNA geçici transfeksiyon için uygundur. | Doğrusal DNA kararlı transfeksiyon için uygundur. |
Uygulamalar | |
Bu, inhibitör RNA'lar ile genin parçalanması veya susturulması, küçük ölçekte protein üretimi çalışmaları için kullanılır | Bu, büyük ölçekli, uzun süreli farmakoloji çalışmalarında, gen terapisinde, uzun süreli genetik regülasyon mekanizmalarının araştırılmasında protein üretimi için kullanılır. |
Geçici ve stabil transfeksiyonlar, viral olmayan sistemler tarafından ökaryotik hücrelere aktarılan gen sırasında gösterilen iki tip transfeksiyondur. Dönüştürülmüş yabancı DNA, geçici transfeksiyonda konak genom ile entegre edilmezken stabil transfeksiyonda konak genom ile entegre olur. Dairesel sarmal DNA geçici transfeksiyon gösterirken, lineer DNA stabil transfeksiyonu tercih eder. Bu geçici ve kararlı transfeksiyon arasındaki farktır. Bununla birlikte, geçici transfeksiyon, stabil transfeksiyona kıyasla daha yaygın ve kolaydır. Ancak ikisinden birinin seçimi, gen transferinin amacına ve araştırma projesinin süresine bağlıdır..
Referanslar:
1. Condreay, J. Patrick, Sam M. Witherspoon, William C. Clay ve Thomas A. Kost. “Bir rekombinant bakulovirüs vektörü ile transdüksiyonlanmış memeli hücrelerinde geçici ve stabil gen ekspresyonu.” Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi bildirileri. Ulusal Bilimler Akademisi, 05 Ocak 1999. Web. 25 Mart 2017
2. Kim, Tae Kyung ve James H. Eberwine. “Memeli hücre transfeksiyonu: şimdiki ve gelecek.” Analitik ve Biyoanalitik Kimya. Springer-Verlag, Ağustos 2010. Web. 25 Mart 2017