Differenza tra trasfezione e trasduzione

Differenza principale - Trasfezione vs Trasduzione

Trasfezione e trasduzione sono due metodi usati per introdurre il DNA estraneo nelle cellule. Sia la trasfezione che la trasduzione sono ottenute per mezzo di vettori. Il differenza principale tra trasfezione e trasduzione è questo la trasfezione è il trasferimento del DNA senza usare un virus come vettore mentre la trasduzione è il trasferimento del DNA con l'uso di un vettore virale. La trasfezione utilizza metodi chimici e non chimici per trasferire il DNA estraneo nelle cellule. La trasformazione è il terzo metodo di trasferimento del DNA in cui l'assorbimento del materiale genetico avviene naturalmente attraverso la membrana cellulare.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la trasfezione
     - Definizione, meccanismo, tipi
2. Cos'è la trasduzione
     - Definizione, meccanismo, tipi
3. Quali sono le somiglianze tra trasfezione e trasduzione
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra trasfezione e trasduzione
     - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: transfezione mediata da agenti chimici, DNA estraneo, trasduzione generalizzata, trasfezione non chimica, trasfezione da particelle, trasduzione specializzata, virus

Cos'è la trasfezione

La trasfezione è un metodo di trasferimento genico in cui il materiale genetico è deliberatamente introdotto in un'altra cellula usando metodi chimici, non chimici o basati su particelle. Il meccanismo di transfezione comporta la creazione di pori sulla membrana cellulare, consentendo al DNA estraneo di passare nella cellula ospite. I tipi di vettori utilizzati nella trasfezione sono plasmidi, cosmidi, BAC, YAC o HAC. Sulla base del meccanismo di creazione dei pori, è possibile identificare diversi tipi di metodi di trasfezione. I tre tipi di trasfezione sono la trasfezione mediata chimica, la trasfezione mediata non chimica e la trasfezione da particelle. Viene mostrata la trasfezione non chimica tramite BAC Figura 1.

Figura 1: elettroporazione

Trasfezione mediata da sostanze chimiche usa fosfato di calcio, polimeri cationici o liposomi. Il trasfezione non chimica utilizza elettroporazione, impalosi, sonoporazione, trasfezione ottica o erogazione idrodinamica. Il trasfezione da particelle usa la tecnica della pistola del gene in cui il DNA estraneo viene trasferito con l'uso di una nanoparticella. Magnetofection e nucleofection sono gli altri due metodi di trasfezione basata su particelle. In magnetofection, le particelle che trasportano il DNA estraneo sono concentrate nella cellula ospite con l'aiuto di un campo magnetico. In nucleofection, uno shock termico viene utilizzato per trasferire il DNA estraneo nella cellula ospite.

Cos'è la trasduzione

La trasduzione è un altro metodo di trasferimento genico in cui il materiale genetico è deliberatamente introdotto in un'altra cellula con l'aiuto di vettori virali. Qui, i vettori virali sono usati come uno strumento per introdurre il DNA estraneo all'organismo bersaglio. I quattro tipi di vettori virali utilizzati nella trasduzione sono i retrovirus, i lentivirus, gli adenovirus e i virus adeno-associati. La trasduzione è ottenuta attraverso i tipici meccanismi di riproduzione virale. Ciclo lisogenico e ciclo litico sono i due metodi di riproduzione virale. Nel ciclo lisogenico, il DNA virale si unisce al DNA batterico e rimane dormiente nelle generazioni successive. Il ciclo litico può quindi essere indotto da fattori esterni come la luce UV. Nella fase litica, il DNA virale e il DNA ospite esistono come entità separate nella cellula. Durante la replicazione, sia il DNA virale che quello ospite vengono replicati dai meccanismi di replicazione del DNA dell'ospite, producendo un gran numero di particelle virali. Ciò causa la lisi della cellula ospite, rilasciando nuove particelle virali. Durante questo processo, sia i geni virali che quelli ospiti possono essere scambiati tra i due genomi. La trasduzione può essere effettuata con due diversi metodi basati sul tipo di materiale genetico che verrà trasferito. Sono la trasduzione generalizzata e la trasduzione specializzata. La trasduzione generalizzata e specializzata è mostrata in figura 2.

Figura 2: tipi di trasduzione

Nel trasduzione generalizzata, qualsiasi gene batterico può essere trasferito attraverso i vettori virali a un'altra cellula ospite. Nel trasduzione specializzata, solo un insieme limitato o selezionato di geni può essere trasferito in un'altra cella ospite. 

Somiglianze tra trasfezione e trasduzione

• Trasfezione e trasduzione sono due metodi usati per introdurre il DNA estraneo in un'altra cellula.
• Diversi tipi di vettori sono coinvolti sia nella trasfezione che nella trasduzione.
• Uno dei principali obiettivi della trasfezione e della trasduzione è lo studio di varie funzioni di geni e prodotti genici (proteine).
• Sia la trasfezione che la trasduzione sono utilizzate in medicina e nella terapia genica per correggere i disordini genetici.

Differenza tra trasfezione e trasduzione

Definizione

trasfezione: La trasfezione è un metodo di trasferimento genico in cui il materiale genetico viene deliberatamente introdotto in un'altra cellula utilizzando metodi chimici, non chimici o basati su particelle.

trasduzione: La trasduzione è un metodo di trasferimento genico in cui il materiale genetico viene deliberatamente introdotto in un'altra cellula con l'aiuto di vettori virali.

Mediato da

trasfezione: La trasfezione è mediata da metodi chimici o non chimici.

trasduzione: La trasduzione è mediata da vettori virali.

Biologico / non-biologico

trasfezione: La trasfezione è un metodo non biologico.

trasduzione: La trasduzione è un metodo biologico.

Meccanismo

trasfezione: La trasfezione si ottiene con l'apertura di pori transitori nella membrana cellulare.

trasduzione: La trasduzione è ottenuta dall'infezione della cellula ospite da un vettore virale.

Tipo di vettori

trasfezione: Plasmidi, cosmidi, BAC, YAC o HAC possono essere utilizzati nella trasfezione.

trasduzione: Nella trasduzione vengono utilizzati vettori virali come retrovirus e lentivirus.

tipi

trasfezione: I tre tipi di trasfezione sono la trasfezione mediata chimica, la trasfezione mediata non chimica e la trasfezione da particelle.

trasduzione: I due tipi di trasduzione sono la trasduzione generalizzata e la trasduzione specializzata.

Conclusione

Trasfezione e trasduzione sono due tipi di metodi utilizzati per trasferire materiale genetico estraneo in un'altra cellula. La trasfezione si basa sui metodi chimici, non chimici o basati sulle particelle, mentre la trasfezione si basa sui metodi mediati da vettori virali. Pertanto, la principale differenza tra trasfezione e trasduzione è il tipo di meccanismo utilizzato da ciascun metodo di trasferimento genico per introdurre DNA estraneo in un'altra cellula.

Riferimento:

1. "Trasformazione, trasduzione e trasfezione - Metodi di trasferimento del gene". Accedi ai forum di biotecnologia, Disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "BACs cloning vectors Chem114A" di Tinastella - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Illustrazione di trasduzione" di Momodou Bah (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia