主な違い – トランスフェクションとトランスダクション
トランスフェクションとトランスダクションは、外来 DNA を細胞に導入するために使用される 2 つの方法です。トランスフェクションと形質導入の両方がベクターによって達成されます。 主な違い トランスフェクションとトランスダクションの間にあるのは、トランスフェクションはベクターとしてウイルスを使用しない DNA の転送であるのに対し、トランスダクションはウイルス ベクターを使用した DNA の転送です。 トランスフェクションでは、化学的および非化学的方法を使用して、外来 DNA を細胞に導入します。形質転換は、遺伝物質の吸収が細胞膜を通して自然に起こる DNA 伝達の 3 番目の方法です。
対象となる主な分野
1.トランスフェクションとは
– 定義、メカニズム、タイプ
2.トランスダクションとは
– 定義、メカニズム、タイプ
3.トランスフェクションとトランスダクションの類似点
– 共通機能の概要
4.トランスフェクションとトランスダクションの違いは何ですか
– 主な相違点の比較
重要な用語:化学媒介トランスフェクション、外来 DNA、一般化されたトランスダクション、非化学ベースのトランスフェクション、粒子ベースのトランスフェクション、特殊なトランスダクション、ウイルス
トランスフェクションとは
トランスフェクションは、化学的、非化学的、または粒子ベースの方法を使用して、遺伝物質を意図的に別の細胞に導入する遺伝子導入の方法です。トランスフェクションのメカニズムには、細胞膜上に細孔が形成され、外来 DNA が宿主細胞に通過できるようにすることが含まれます。トランスフェクションに使用されるベクターの種類は、プラスミド、コスミド、BAC、YAC または HAC です。細孔を作成するメカニズムに基づいて、さまざまな種類のトランスフェクション方法を識別することができます。トランスフェクションには、化学的媒介トランスフェクション、非化学的媒介トランスフェクション、および粒子ベースのトランスフェクションの 3 種類があります。 BAC による化学物質を使用しないトランスフェクションを図 1 に示します。
図 1:エレクトロポレーション
化学媒介トランスフェクション リン酸カルシウム、カチオンポリマー、またはリポソームを使用します。 非化学ベースのトランスフェクション エレクトロポレーション、インパレフェクション、ソノポレーション、光トランスフェクション、または流体力学的送達を使用します。 粒子ベースのトランスフェクション ナノ粒子を使用して外来DNAを導入する遺伝子銃技術を使用しています。マグネトフェクションとヌクレオフェクションは、粒子ベースのトランスフェクションの他の 2 つの方法です。マグネトフェクションでは、外来DNAを運ぶ粒子が磁場の助けを借りて宿主細胞に濃縮されます。ヌクレオフェクションでは、熱ショックを使用して外来 DNA を宿主細胞に移します。
トランスダクションとは
トランスダクションは、ウイルスベクターの助けを借りて遺伝物質を意図的に別の細胞に導入する遺伝子導入のもう 1 つの方法です。ここで、ウイルスベクターは、標的生物に外来DNAを導入するためのツールとして使用されます。トランスダクションに使用されるウイルスベクターには、レトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルスの 4 種類があります。形質導入は、典型的なウイルスの複製メカニズムによって達成されます。溶原性サイクルと溶菌サイクルは、ウイルス複製の 2 つの方法です。溶原性サイクルでは、ウイルス DNA が細菌 DNA に結合し、次の世代で休眠状態を保ちます。溶菌サイクルは、紫外線などの外的要因によって誘発される可能性があります。溶菌期では、ウイルス DNA と宿主 DNA は細胞内で別個の実体として存在します。複製中、ウイルスと宿主の両方の DNA が宿主の DNA 複製メカニズムによって複製され、多数のウイルス粒子が生成されます。これにより、宿主細胞が溶解し、新しいウイルス粒子が放出されます。この過程で、ウイルス遺伝子と宿主遺伝子の両方が 2 つのゲノム間で交換されます。形質導入は、転送される遺伝物質の種類に基づいて、2 つの異なる方法で行うことができます。それらは、一般化された変換と特殊化された変換です。一般化された変換と特殊化された変換を 図 2 に示します。
図 2:形質転換の種類
一般化された変換 、任意の細菌遺伝子は、ウイルスベクターを介して別の宿主細胞に移すことができます。 特殊な形質導入 限られた、または選択された遺伝子セットのみを別の宿主細胞に移すことができます。
トランスフェクションとトランスダクションの類似点
- トランスフェクションとトランスダクションは、外来 DNA を別の細胞に導入するために使用される 2 つの方法です。
- さまざまな種類のベクターが、トランスフェクションと形質導入の両方に関与しています。
- トランスフェクションとトランスダクションの主な目的の 1 つは、遺伝子と遺伝子産物 (タンパク質) のさまざまな機能を研究することです。
- トランスフェクションとトランスダクションの両方が、医学と遺伝子治療で遺伝性疾患を修正するために使用されています。
トランスフェクションとトランスダクションの違い
定義
トランスフェクション: トランスフェクション は、化学的、非化学的、または粒子ベースの方法を使用して、遺伝物質を意図的に別の細胞に導入する遺伝子導入の方法です。
変換: 形質導入 は、ウイルスベクターの助けを借りて、遺伝物質を意図的に別の細胞に導入する遺伝子導入の方法です。
仲介
トランスフェクション: トランスフェクションは、化学的または非化学的方法によって媒介されます。
変換: 形質導入はウイルスベクターによって媒介されます。
生物学的/非生物学的
トランスフェクション: トランスフェクションは非生物学的な方法です。
変換: 形質導入は生物学的な方法です。
メカニズム
トランスフェクション: トランスフェクションは、細胞膜の一時的な孔を開くことによって達成されます。
変換: 形質導入は、ウイルスベクターによる宿主細胞の感染によって達成されます。
ベクターの種類
トランスフェクション: プラスミド、コスミド、BAC、YAC または HAC をトランスフェクションに使用できます。
変換: 形質導入には、レトロウイルスやレンチウイルスなどのウイルスベクターが使用されます。
タイプ
トランスフェクション: 3 種類のトランスフェクションは、化学媒介トランスフェクション、非化学媒介トランスフェクション、および粒子ベースのトランスフェクションです。
変換: 変換には、一般化された変換と特殊化された変換の 2 種類があります。
結論
トランスフェクションと形質導入は、外来の遺伝物質を別の細胞に移すために使用される 2 種類の方法です。トランスフェクションは、化学的、非化学的、または粒子ベースの方法に基づいていますが、トランスフェクションはウイルスベクターを介した方法に基づいています。したがって、トランスフェクションとトランスダクションの主な違いは、外来 DNA を別の細胞に導入するために各遺伝子導入法で使用されるメカニズムのタイプです。
参照:
1.「形質転換、形質導入、およびトランスフェクション - 遺伝子導入法」。 バイオテクノロジー フォーラムにログイン 、ここから入手できます。
画像提供:
1. 「BACs クローニングベクター Chem114A」 Tinastella 著 – (CC BY-SA 3.0)、Commons Wikimedia 経由
2. Momodou Bah による「Transduction illustration」 (CC BY-SA 4.0)、Commons Wikimedia 経由
