Avainero – eteenpäin ja käänteinen genetiikka
Nykyaikaisen teknologian kehittyessä geneettisesti samank altaisia tekniikoita on kehitetty samalla vektorilla, joka johti nykyaikaisen molekyylibiologian perustaan. Tämän luokan eri tekniikoita voidaan selittää. Tällaisia tekniikoita käytetään elävien organismien erilaisten genomiominaisuuksien määrittämisessä ja tutkimuksessa. Eteenpäin ja käänteinen genetiikka ovat tällaisia tekniikoita yllä olevien prosessien yhteydessä. Eteenpäin genetiikka on tie, jolla määritetään genetiikan perusta, joka on vastuussa tietystä fenotyypistä. Käänteinen genetiikka on tekniikka, jota käytetään tietyn geenin tai geenisekvenssin toiminnan tutkimiseen ja ymmärtämiseen analysoimalla geenin tuottamaa fenotyyppiä. Tämä on avainero eteenpäin ja käänteisen genetiikan välillä.
Mikä on Forward Genetics?
Eteenpäin suuntautuva genetiikka voidaan määritellä tieksi, jolla määritellään tietystä fenotyypistä vastuussa olevan genetiikan perusta. Luonnossa esiintyvät mutaatiot ja mutantit, jotka ovat indusoituneet säteilyn, kemikaalien tai siirrettävien elementtien avulla (insertiomutageneesi) olivat ensimmäisiä lähestymistapoja eteenpäin suuntautuvalle genetiikalle. Sitä seuraa sitten jalostus, mutanttiyksilöjen eristäminen ja lopuksi geenin kartoitus. Eteenpäin genetiikkaa suoritetaan geenin toiminnan määrittämiseksi analysoimalla muuttuvien DNA-sekvenssien fenotyyppiset vaikutukset. Siksi sitä pidetään käänteisen genetiikan vastakohtana. Mutanttifenotyypit tutkitaan yleensä etukäteen tietyn vastuussa olevan geenin tunnistamiseksi, ja ne voivat saada aikaan geenien nimeämisen vastaavan mutanttifenotyypin mukaan. Mutantin silmänvärin mukaan nimetty Drosophilan ruusugeeni on esimerkki.
Perinteisen geneettisen lähestymistavan yhteydessä fenotyyppien geneettisen perustan määritysprosessia käsittelevä tutkija kartoittaisi geenin suoraan kyseisessä kromosomissa, jossa se on. Tämä tehdään risteyttämällä eri yksilöiden kanssa, jolloin näillä yksilöillä on erilaisia muita epätavallisia piirteitä. Tilastollisen analyysin avulla määritetään esiintymistiheys, jossa nämä kaksi ominaisuutta periytyvät yhdessä. Tämä kartoitusmenetelmä vie huomattavan pitkän ajan.
Mikä on käänteinen genetiikka?
Käänteisen genetiikan yhteydessä se on tekniikka, jota käytetään tietyn geenin tai geenisekvenssin toiminnan tutkimiseen ja ymmärtämiseen analysoimalla geenin tuottamaa fenotyyppiä. Tämä menetelmä on täysin vastakohta genetiikan eteenpäin viemiselle. Tarkoituksena on oppia tietyn sekvenssin vaikutus sen fenotyyppiin tai tutkia sen biologista toimintaa, nykyaikaiset tutkimukset peukaloivat DNA-sekvenssiä, kun he suunnittelevat tietyn muutoksen sekvenssissä tai häiritsevät sitä. Kun DNA-sekvenssiin on tehty tahallisia muutoksia, tutkija tarkkailee sen seurauksena tapahtuvia fenotyyppisiä muutoksia. Tahalliset muutokset geneettiseen sekvenssiin tehdään erilaisilla menetelmillä ja geneettisillä tekniikoilla. Näihin tekniikoihin kuuluvat suunnatut deleetiot, pistemutaatiot, geenien hiljentäminen ja siirtogeenien käyttö.
Kuva 01: Käänteinen genetiikka
Suunnatuissa deleetioissa ja pistemutaatioissa indusoituu kohdennettu mutageneesi. Kohdennettu mutageneesi viittaa tosiasiaan, jossa muutos indusoituu geenin promoottorin säätelyalueiden mutaation kautta. Kohdennettu mutageneesi voitaisiin saavuttaa myös indusoimalla kodonimuutoksia avoimessa lukukehyksessä. Tätä tekniikkaa käytetään myös nollaalleelien kehittämiseen, kun se luo ei-toiminnallisen geenin. Geenien hiljentäminen voitaisiin saavuttaa käyttämällä RNAi:ta (RNA-häiriö). Tämä on kaksijuosteinen RNA, joka kohdistuu tiettyyn mRNA:han ja häiritsee sitä ja estää siten translaatioprosessin. Näin ollen fenotyyppiä ei ilmennetä, koska tiettyä proteiinia ei tuoteta.
Mikä on samank altaisuus eteenpäin suunnatun ja käänteisen genetiikan välillä?
Sekä Forward- että Reverse Genetics -ilmiöt kohdistuvat tietyn fenotyypin genetiikkaan
Mitä eroa eteenpäin ja käänteisgenetiikan välillä on?
Eteenpäin vs. käänteinen genetiikka |
|
| Eteenpäin suuntautuva genetiikka voidaan määritellä tieksi, jolla määritetään tietystä fenotyypistä vastaavan genetiikan perusta. | Käänteinen genetiikka on tekniikka, jota käytetään tietyn geenin tai geenisekvenssin toiminnan tutkimiseen ja ymmärtämiseen analysoimalla geenin tuottamaa fenotyyppiä. |
Yhteenveto – Forward vs Reverse Genetics
Eteenpäin suuntautuva genetiikka voidaan määritellä tieksi, jolla määritellään tietystä fenotyypistä vastuussa olevan genetiikan perusta. Luonnossa esiintyvät mutaatiot ja mutantit, jotka ovat indusoituneet säteilyn, kemikaalien tai siirrettävien elementtien avulla (insertiomutageneesi) oli ensimmäinen lähestymistapa eteenpäin suuntautuvalle genetiikalle. Eteenpäin genetiikkaa suoritetaan geenin toiminnan määrittämiseksi analysoimalla muuttuvien DNA-sekvenssien fenotyyppiset vaikutukset. Käänteinen genetiikka on tekniikka, jota käytetään tietyn geenin tai geenisekvenssin toiminnan tutkimiseen ja ymmärtämiseen analysoimalla geenin tuottamaa fenotyyppiä. Tahalliset muutokset geneettiseen sekvenssiin tehdään erilaisilla menetelmillä ja geneettisillä tekniikoilla. Näihin tekniikoihin kuuluvat suunnatut deleetiot, pistemutaatiot, geenien hiljentäminen ja siirtogeenien käyttö jne. Tämä on ero eteenpäin ja käänteisen genetiikan välillä.
