Differenza tra Gene Knockout e Knockdown

Il differenza fondamentale tra gene knockout e knockdown è che il knockout genico è una tecnica in cui il gene di interesse è completamente rimosso (stato non operativo) studiare le funzioni del gene mentre knockdown del gene è un'altra tecnica in cui il gene di interesse è silenziato per indagare il ruolo del particolare gene in un sistema biologico.

Sono in corso diverse tecniche genetiche per studiare il funzionamento dei geni all'interno dei sistemi biologici viventi. Il knockout e il knockdown del gene sono due di queste tecniche. Queste tecniche aiutano gli scienziati a identificare gli aspetti funzionali di diversi geni negli organismi viventi.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è Gene Knockout
3. Cos'è Gene Knockdown
4. Somiglianze tra Gene Knockout e Knockdown
5. Confronto fianco a fianco - Gene Knockout vs Knockdown in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è Gene Knockout?

Il knockout genico è una tecnica genetica che rende inoperanti uno o più geni negli organismi viventi. Questo è anche un processo di spegnimento o eliminazione di un gene di un organismo. L'applicazione principale di questa tecnica è studiare la funzione del gene. Il processo valuta l'effetto del gene perso o rimosso. Il processo di knockout coinvolge anche alcuni enzimi e tecniche di splicing.

Figura 01: Gene Knockout

Esistono poche variazioni nella tecnica del knockout del gene in base al numero di geni coinvolti. Loro sono doppio knockout (knockout di due geni), triplo knockout (knockout di tre geni) e knockout quadruplo (knockout di quattro geni). L'eliminazione del gene è ulteriormente classificata in due gruppi; knockouts eterozigoti e knockouts omozigoti.

Cos'è Gene Knockdown?

Il knockdown genico è una procedura sperimentale in cui questa procedura sopprime o riduce l'espressione di un particolare gene o geni di un organismo. Silenziamento genico è la definizione comune di atterramento del gene. Durante questa procedura, l'attivazione o la degradazione dell'mRNA prodotto coinvolge l'interferenza del RNA (RNAi), piccolo RNA interferente (siRNA) e RNA a forcina corta (shRNA).

Figura 02: silenziamento genico

L'uso principale del knockdown del gene è quello di investigare il ruolo del particolare gene nel sistema biologico. Pertanto, questa tecnica realizza lo studio degli oncogeni (Bcl-2 e P53) e dei geni che causano malattie neurologiche, infezioni virali e malattie ereditarie.

Quali sono le somiglianze tra Gene Knockout e Knockdown?

• Sia il knockout del gene che il knockdown del gene sono tecniche genetiche.
• Queste due tecniche possono prevenire l'espressione genica.
• L'uso principale di entrambe le tecniche è di investigare la funzione del gene di interesse.
• Entrambi sono in grado di identificare diverse condizioni di malattia (genetiche).
• Entrambi potrebbero essere utilizzati per uno o più geni di interesse.

Qual è la differenza tra Gene Knockout e Knockdown?

Gene Knockout vs Knockdown
Gene knockout è in funzione di geni (rimozione di geni dal DNA) di un organismo attraverso diverse tecniche genetiche.	Gene atterramento è una procedura sperimentale per sopprimere (ridurre o silenziare) l'espressione di un particolare gene o geni di un organismo.
Funzione
Facilita lo studio delle funzioni dei geni analizzando i risultati del gene perso.	Facilita lo studio degli oncogeni, dei geni che causano malattie neurologiche, infezioni virali e malattie ereditarie.
Coinvolgimento di agenti RNA
Il coinvolgimento degli agenti di RNA è insignificante in questa tecnica.	Il processo coinvolge agenti come siRNA, shRNA e RNAi per inattivare l'mRNA.
Uso di agenti chimici
Vengono usati agenti enzimatici.	Non vengono utilizzati tali agenti chimici.
Effetto sul gene
Rimuove completamente il gene dal DNA.	Sopprime o silenzia il gene.
Classificazione
Doppio knockout, knockout triplo e knockout quadruplo e knockout eterozigote ed omozigote sono diversi tipi di knockout genico.	Non sono disponibili tali sistemi di classificazione per il silenziamento genico.

Riepilogo: Gene Knockout vs Gene Knockdown

Le due tecniche che abbiamo discusso qui; il gene knockout e knockdown, sono metodi per indagare le funzioni di diversi geni. Il knockout del gene rende completamente inefficace il gene mentre il knockdown del gene riduce il gene di interesse. Tuttavia, entrambe le procedure prevengono l'espressione genica. Diversi agenti sono in grado di realizzare questi due processi. Il gene knock out è un tipo di delezione mentre il knockdown del gene è un tipo di inattivazione. Questa è la differenza tra gene knock out e knockdown.

Riferimento:

1.Shaffer, Catherine. "Gene Knockout contro Knockdown." News-Medical.net, 12 febbraio 2018. Disponibile qui  
2. "Gene Knockout." Nature News, Nature Publishing Group. Disponibile qui

Cortesia dell'immagine:

1.'Knockout Mice5006-300'da Maggie Bartlett, NHGRI. (Dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia 
2. 'RNAi-semplificato' di Matzke MA, Matzke AJM (2004) Piantare i semi di un nuovo paradigma. PLoS Biol 2 (5): e133 doi: 10.1371 / journal.pbio.0020133., (CC BY 2,5) attraverso Commons Wikimedia