La transfezione è un processo che è coinvolto nel trasferimento genico delle cellule eucariotiche usando metodi chimici o fisici. La trasfezione può essere classificata in due tipi principali chiamati trasfezione transiente e trasfezione stabile. Durante la transfezione transitoria, il gene di interesse non riesce ad integrarsi con il genoma ospite ed è espresso temporaneamente nell'ospite per un breve periodo mentre, in transfezione stabile, il gene di interesse si integra con il genoma ospite ed è sostenuto a lungo termine in diverse generazioniS. Questa è la differenza chiave tra transfezione transitoria e stabile. In entrambi i casi, la trasfezione ha successo e i geni sono espressi.
CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la transfezione transitoria
3. Cos'è la trasfezione stabile
4. Confronto fianco a fianco - Transfezione da transitoria a stabile
5. Sommario
La trasfezione è uno strumento importante per l'inserimento di geni nelle cellule eucariotiche. Tra i due tipi di trasfezione, la trasfezione transiente è un modo comune nel trasferimento genico. Attraverso un vettore, i geni estranei vengono trasformati all'interno delle cellule ospiti. Una volta che il DNA estraneo entra nella cellula ospite, ha due opzioni. Può essere integrato con il genoma ospite e replicato, oppure rimanere all'interno senza integrarsi nel genoma. La transfezione transitoria mostra l'espressione temporanea dei geni inseriti senza integrarsi nel genoma ospite. I geni esprimono e producono la proteina codificata fino a quando la cellula si divide. Tuttavia, a causa dell'incapacità di integrazione, non può replicarsi ed entrare nelle generazioni future. Questo tipo di trasfezione ha successo per un breve periodo di tempo. Durante la divisione cellulare o a causa di altri fattori, il DNA estraneo viene sottoposto a degradazione. La transfezione transitoria è mostrata quando il DNA estraneo è sotto forma di DNA altamente arrotolato.
Figura 01: Transfezione transitoria
La transfezione stabile mostra l'integrazione genetica straniera con successo nel genoma ospite. Una volta che il DNA estraneo penetra all'interno della cellula ospite, parte del DNA estraneo si integra con il genoma ospite e diventa parte di esso. Quindi, il DNA estraneo si replica e passa nelle generazioni future quando il genoma ospite si replica. Questo tipo di trasfezione è complesso e raro. Tuttavia, a causa della trasfezione stabile nel genoma, questo tratto è sostenuto per un periodo più lungo di diverse generazioni.
La transfezione stabile è un processo difficile e richiede un'erogazione efficace del DNA e l'acquisizione cellulare del DNA estraneo nel suo genoma. Quindi, il DNA lineare favorisce la trasfezione stabile rispetto al DNA circolare. Tuttavia, il tasso di trasfezione stabile è di circa uno su 104 cellule trasformate. La transfezione stabile può essere osservata mediante la cotrasfazione di un marcatore selezionabile ed eseguendo la selezione artificiale su un mezzo.
Figura 02: Transfezione stabile
Transfezione da transitoria a stabile | |
Il DNA estraneo non si integra in un genoma ospite. | Il DNA estraneo si integra con il genoma ospite e diventa parte di esso. |
Replica all'interno dell'host | |
I geni transientemente transfettati non si replicano all'interno dell'ospite. Quindi i geni non sono passati alle generazioni future. | I geni sono replicati all'interno dell'ospite e trasmessi alle generazioni future. |
Durata del tempo dell'espressione genica | |
I geni sono espressi per un periodo di tempo finito e successivamente vengono distrutti. | I geni diventano parte del genoma e si esprimono all'interno della generazione per un lungo periodo di tempo. |
Uso | |
Questo è utile per studiare gli effetti dell'espressione a breve termine di geni o prodotti genici. | Questo è utile per studiare gli effetti delle espressioni geniche a lungo termine. |
Rilevazione della trasfezione | |
I geni sono espressi e possono essere facilmente rilevati inserendo un gene reporter. | La transfezione stabile può essere facilmente rilevata inserendo un marker selezionabile e selezionando attraverso la selezione artificiale sui media. |
Evento e processo | |
La transfezione transitoria è comune e non complessa da eseguire. | La transfezione stabile è rara in occorrenza e complessa da eseguire. |
Natura del DNA | |
Il DNA altamente supercoiled è adatto per la transfezione transitoria. | Il DNA lineare è adatto per la trasfezione stabile. |
applicazioni | |
Questo è usato per studi di knockdown del gene o silenziamento con RNA inibitori, produzione di proteine su piccola scala | Questo è usato per la produzione di proteine su studi farmacologici su larga scala, a lungo termine, terapia genica, ricerca sui meccanismi della regolazione genetica a lungo termine |
Trasfazioni transitorie e stabili sono due tipi di transfezione mostrati durante il trasferimento del gene nelle cellule eucariotiche da parte di sistemi non virali. Il DNA estraneo trasformato non è integrato con il genoma ospite nella transfezione transitoria mentre si integra con il genoma ospite nella trasfezione stabile. Il DNA a spirale circolare viene mostrato transfezione transitoria mentre il DNA lineare preferisce la trasfezione stabile. Questa è la differenza tra transfezione transitoria e stabile. Tuttavia la transfezione transitoria è più comune e facile rispetto alla trasfezione stabile. Ma la selezione di uno su due dipende dallo scopo del trasferimento genico e dalla durata del progetto di ricerca.
Riferimenti:
1. Condreay, J. Patrick, Sam M. Witherspoon, William C. Clay e Thomas A. Kost. "Espressione genica transitoria e stabile in cellule di mammifero trasdotte con un vettore di baculovirus ricombinante." Atti della National Academy of Sciences degli Stati Uniti d'America. La National Academy of Sciences, 05 gennaio 1999. Web. 25 marzo 2017
2. Kim, Tae Kyung e James H. Eberwine. "Trasfezione delle cellule dei mammiferi: il presente e il futuro." Chimica analitica e bioanalitica. Springer-Verlag, agosto 2010. Web. 25 marzo 2017