Avainero cisgeneesin ja intrageneesin välillä on se, että sisgeneesissä geenit viedään ilman muutoksia DNA-sekvenssiin, ja geeneillä on natiivi promoottori, intronit ja terminaattorisekvenssit, kun taas intrageneesissä geenit voidaan suunnitella käyttämällä geneettisiä elementtejä muista kasveista, joilla on sama seksuaalisesti yhteensopiva geenipooli.
Transgeneesi on vastaanottajakasvin geneettinen muunnos geeneillä mistä tahansa ei-kasviorganismista tai luovuttajakasvista, joka on seksuaalisesti yhteensopimaton vastaanottajakasvin kanssa. Cisgenesis ja intragenesis ovat kaksi vaihtoehtoista käsitettä transgeneesille. Molemmat tapahtuvat risteyttävien lajien välillä. Cisgenesis tarkoittaa vastaanottajakasvin geneettistä muuntelua seksuaalisesti yhteensopivasta kasvista peräisin olevan luonnollisen geenin avulla. Intrageneesi puolestaan mahdollistaa uusien geeniyhdistelmien käytön, jotka on luotu toiminnallisten geneettisten elementtien in vitro uudelleenjärjestelyillä. Molemmat käsitteet perustuvat kuitenkin saman lajin tai lähisukuisten lajien geenien käyttöön, jotka ovat seksuaalisesti yhteensopivia. Siten intrageneesi ja cisgeneesi ovat identtisiä tavanomaiseen jalostukseen käytettävissä olevan geenipoolin kanssa.
Mikä on Cisgenesis?
"Cis" tarkoittaa "samassa ylitettävässä ryhmässä". Cisgeneesillä tarkoitetaan kasvin geneettistä muuntamista alkuperäisillä tai luonnollisilla geeneillä itse kasvista tai risteytyksestä tai seksuaalisesti yhteensopivasta kasvista. Esimerkiksi yhdestä tomaattilajikkeesta peräisin oleva geeni siirretään toiseen tomaattikasviin cisgeneesissä molekyylitekniikoilla. Siksi cis-geenien hyödylliset alleelit siirtyvät lähisukulaisista vastaanottajakasviin. Cisgeneettiset kasvit ovat hyvin samanlaisia kuin perinteisesti jalostetut kasvit. Se voi nopeuttaa sellaisten lajien lisääntymistä, joilla on pitkät lisääntymisjaksot. Toisin kuin perinteiset risteytykset, sisgeneesi on nopeampaa ja tehokkaampaa.
Kuva 01: Jalostus, Transgenesis ja Cisgenesis
Cisgeneesissä geenillä on natiivi promoottori, intronit ja terminaattori. Toisin kuin intrageneesissä, cisgeneesi ei muuta geenin säätelyelementtejä. Sisgeneesin seurauksena vastaanottajakasviin juurrutetaan uusia ominaisuuksia ilman vieraiden geenien käyttöä. Siksi sisgeneesi on turvallinen menetelmä perinteisenä jalostuksena. Ei ole uhkaa ympäristölle eikä ihmisten terveydelle. Perunaruttolle vastustuskykyisen perunalajikkeen kehittäminen on sisgeneesin edustava sovellus.
Mikä on Intragenesis?
Intrageneesi on erityinen geneettisen muuntelun tyyppi, joka muistuttaa cisgeneesiä. Se tapahtuu myös risteyttävien lajien välillä. Toisin kuin cisgeneesi, intrageneesi mahdollistaa kuitenkin geenin säätelyelementtien muuttamisen. Uudet yhdistelmät olemassa olevalle DNA-sekvenssille tehdään intrageneesissä. Näin ollen alkuperäistä geneettistä rakennetta ei säilytetä tai säilytetä. Geenit suunnitellaan käyttämällä geneettisiä elementtejä, kuten muiden risteytyvien kasvien promoottoreita ja terminaattoreita. Mutta geenin koodaava alue pysyy muuttumattomana. Kun vastaanottajakasviin siirretyn geenin säätelyelementtejä muutetaan, intrageneesissä ollaan syvästi huolissaan ympäristön ja ihmisten terveyden turvallisuudesta. Lisäksi uuden kasvin elinvoimaisuus voi muuttua luonnonvaraisten sukulaisten geenivirralla.
Mitä yhtäläisyyksiä sisgeneesin ja intrageneesin välillä on?
- Cisgeneesi ja intrageneesi ovat kaksi vaihtoehtoista siirtogeenisen lähestymistavan tekniikkaa.
- Molemmat liittyvät geenien siirtoon risteyttävien lajien/sukupuolisesti yhteensopivien lajien välillä.
- Ne eivät sisällä ei-seksuaalisesti yhteensopivien organismien välistä rekombinaatiota.
- Molemmat eivät sisällä linkitystahtia.
- Yleisön hyväksyntä intrageenisille/cisgeenisille viljelykasveille on suurempi kuin siirtogeenisille viljelykasveille.
- Nämä kaksi prosessia estävät myös haavoittuvien ominaisuuksien periytymisen.
Mitä eroa cisgeneesillä ja intrageneesillä on?
Cisgeneesi viittaa geneettiseen modifikaatioon, jossa natiivi geeni tuodaan risteytettävästä kasvista vastaanottajakasviin omalla promoottorillaan ja terminaattorillaan. Sitä vastoin intrageneesi viittaa geneettiseen modifikaatioon, jossa geeni, jossa on yhdistettyjä säätelyelementtejä muista risteytyskasveista, viedään vastaanottajakasviin. Joten tämä on avainero cisgeneesin ja intrageneesin välillä. Cisgeneesissä kiinnostuksen kohteena olevalla geenillä on oma promoottori ja terminaattori, kun taas intrageneesissä mielenkiinnon kohteena oleva geeni voidaan yhdistää säätelyelementtien kanssa lajista itsestään tai ristiinyhteensopivasta lajista. Siksi alkuperäinen geneettinen rakenne säilyy cisgeneesissä, mutta ei intrageneesissä.
Lisäksi toinen ero cisgeneesin ja intrageneesin välillä on se, että cicgenesis ei muuta vastaanottajakasvin elinvoimaa, kun taas intrageneesi voi muuttaa uuden kasvin elinvoimaa.
Alla infografiikka taulukoi sisgeneesin ja intrageneesin väliset erot tarkemmin.
Yhteenveto – Cisgenesis vs Intragenesis
Transgeneesi on geenien siirtoa minkä tahansa lajin välillä, jotka eivät ole seksuaalisesti yhteensopivia. Mutta cisgeneesissä ja intrageneesissä käytetään yksinomaan samasta lajista tai läheisesti sukulaislajeista peräisin olevia geenejä, jotka ovat seksuaalisesti yhteensopivia. avainero cisgeneesin ja intrageneesin välillä on se, että intrageneesi mahdollistaa uusien geeniyhdistelmien käytön, jotka on luotu toiminnallisten geneettisten elementtien in vitro uudelleenjärjestelyillä, toisin kuin cisgeneesissä, jossa luonnolliset geenit siirretään omien säätelyelementtien kanssa muuttamatta DNA-sekvenssiä.
