הבדל מפתח - העברה חולפת מול יציבה
טרנספקציה היא תהליך המעורב בהעברת גנים של תאים איקריוטיים בשיטות כימיות או פיזיקליות. ניתן לסווג את ההעברה לשני סוגים עיקריים הנקראים טרנספקציה חולפת וטרנספקציה יציבה. במהלך טרנספקציה חולפת, הגן המעניין אינו מצליח להשתלב עם הגנום המארח ומתבטא באופן זמני בתוך המארח לטווח קצר, בעוד שבטרנספקציה יציבה, הגן המעניין משתלב עם הגנום המארח ומתקיים לטווח ארוך במספר דורות. זהו ההבדל העיקרי בין טרנספקציה חולפת ליציבה.בשני המקרים, ההעברה מצליחה, והגנים באים לידי ביטוי.
מהי Transient Transfection?
טרנספקציה היא כלי חשוב להחדרת גנים לתאים איקריוטיים. בין שני סוגי ההעברה, טרנספקציה חולפת היא דרך נפוצה בהעברת גנים. באמצעות וקטור, גנים זרים עוברים טרנספורמציה בתוך תאי מארח. ברגע ש-DNA זר נכנס לתא המארח, יש לו שתי אפשרויות. זה יכול להשתלב עם הגנום המארח ולהשתכפל, או להישאר בפנים מבלי להשתלב בגנום. טרנספקציה חולפת מציגה את הביטוי הזמני של הגנים המוכנסים מבלי להשתלב בגנום המארח. גנים מבטאים ומייצרים את החלבון המקודד עד שהתא מתחלק. עם זאת, בשל חוסר יכולת האינטגרציה, הוא אינו יכול לשכפל ולהיכנס לדורות הבאים. סוג זה של טרנספקציה מצליח לפרק זמן קצר. במהלך חלוקת התא או בגלל כמה גורמים אחרים, DNA זר נתון לפירוק. טרנספקציה חולפת מוצגת כאשר ה-DNA הזר הוא בצורה של DNA מפותל מאוד.
איור 01: Transient Transfection
מהי Transfection Stable?
טרנספקציה יציבה מראה שילוב מוצלח של גנים זרים בגנום המארח. ברגע שה-DNA הזר נכנס לתוך התא המארח, חלק מה-DNA הזר משתלב עם הגנום המארח והופך לחלק ממנו. מכאן שגם DNA זר משתכפל ועובר לדורות הבאים כאשר הגנום המארח משתכפל. סוג זה של טרנספקציה הוא מורכב ונדיר. עם זאת, בשל ההעברה היציבה לגנום, תכונה זו נשמרת לתקופה ארוכה יותר של מספר דורות.
טרנספקציה יציבה היא תהליך קשה ודורשת מסירה יעילה של DNA ורכישת תאים של ה-DNA הזר לתוך הגנום שלו. לפיכך, DNA ליניארי מעדיף את ההעברה היציבה מאשר DNA מעגלי.עם זאת, קצב טרנספקציה יציב הוא בערך אחד מתוך 104 תאים שעברו טרנספורמציה. ניתן להבחין בטרנספקציה יציבה על ידי העברה משותפת של סמן הניתן לבחירה וביצוע הבחירה המלאכותית על מדיום.
איור 02: Transfection יציב
מה ההבדל בין Transient Transfection ו-Stable Transfection?
Transient vs Stable Transfection |
|
| DNA זר אינו משתלב בגנום מארח. | DNA זר משתלב עם הגנום המארח והופך לחלק ממנו. |
| שכפול בתוך המארח | |
| גנים שעברו מעבר חולף אינם משתכפלים בתוך המארח. לכן גנים אינם מועברים לדורות הבאים. | הגנים משוכפלים בתוך המארח ומועברים לדורות הבאים. |
| משך הזמן של ביטוי הגנים | |
| גנים מבוטאים לפרק זמן מוגבל ולאחר מכן הם מושמדים. | גנים הופכים לחלק מהגנום ומתבטאים בתוך הדור במשך תקופה ארוכה. |
| השתמש | |
| זה שימושי לחקר ההשפעות של ביטוי קצר טווח של גנים או מוצרי גנים. | זה שימושי לחקר ההשפעות של ביטויי גנים לטווח ארוך. |
| זיהוי הטרנספקציה | |
| גנים מתבטאים וניתן לזהות אותם בקלות על ידי החדרת גן כתב. | ניתן לזהות בקלות טרנספקציה יציבה על ידי הכנסת סמן לבחירה ובחירה באמצעות בחירה מלאכותית במדיה. |
| התרחשות ותהליך | |
| העברה חולפת היא נפוצה ואינה מורכבת לביצוע. | טרנספקציה יציבה היא נדירה בהתרחשותה ומורכבת לביצוע. |
| טבע ה-DNA | |
| DNA בעל סלילים גבוהים מתאימים להעברה חולפת. | DNA לינארי מתאים להעברה יציבה. |
| Applications | |
| זה משמש למחקרים של דפיקת גנים או השתקה עם RNAs מעכבים, ייצור חלבון בקנה מידה קטן | זה משמש לייצור חלבון בקנה מידה גדול, מחקרים פרמקולוגיים ארוכי טווח, ריפוי גנטי, מחקר על מנגנוני ויסות גנטי לטווח ארוך |
סיכום – Transient vs Stable Transfection
טרנספקציות חולפות ויציבות הן שני סוגים של טרנספקציות המוצגות במהלך העברת הגן לתאים אוקריוטיים על ידי מערכות שאינן מבוססות ויראליות. DNA זר שעבר טרנספורמציה אינו משולב עם הגנום המארח בטרנספקציה חולפת בעוד שהוא משתלב עם הגנום המארח בטרנספקציה יציבה. DNA מפותל מעגלי מוצג טרנספקציה חולפת ואילו DNA ליניארי מעדיף טרנספקציה יציבה. זה ההבדל בין טרנספקציה חולפת ליציבה. עם זאת טרנספקציה חולפת שכיחה וקלה יותר בהשוואה לטרנספקציה יציבה. אבל הבחירה של אחד מבין שניים תלויה במטרת העברת הגנים ובמשך פרויקט המחקר.
