La differenza chiave tra knockout condizionale e costitutivo è che il knockout condizionale è la cancellazione di un gene di interesse da un tessuto o un organo specifico mentre il knockout costitutivo è la cancellazione permanente di un gene di interesse dall'animale.
Il topo è un buon analogo per la maggior parte dei processi biologici umani poiché condividono circa il 99% di geni simili. I topi knockout sono utili animali da esperimento e vengono utilizzati nella ricerca per studiare diversi tipi di cancro e malattie umane come obesità, malattie cardiache, diabete, artrite, abuso di sostanze, ansia, invecchiamento e morbo di Parkinson ecc. I topi knockout sono organismi geneticamente modificati che hanno un gene di interesse funzionalmente inattivato. Il knockout del gene può essere effettuato sostituendolo o inserendo un frammento di DNA artificiale per inattivarlo. I topi knockout forniscono preziose informazioni sulle funzioni dei geni. Esistono due modelli ad eliminazione diretta come costitutivo (convenzionale) e condizionale. Nel modello costitutivo, il gene bersaglio è permanentemente inattivato nell'intero animale per tutto il tempo. Nel modello condizionale, l'inattivazione inducibile dell'espressione genica avviene in modo tessuto-specifico o temporale.
Cos'è l'eliminazione condizionale?
Il knockout condizionale è un modello in cui un gene di interesse viene eliminato solo da un tessuto o un organo specifico. Questo modello comporta l'eliminazione tempestiva o specifica del tessuto di un gene. Rispetto al modello di knockout costitutivo, il modello di knockout condizionale è più avanzato. Elimina un gene solo nell'organo o nel tessuto bersaglio. Ad esempio, il modello knockout condizionale viene utilizzato per studiare una malattia che colpisce il fegato (organo). Qui, gli scienziati eliminano quel particolare gene dal fegato. Il knockout condizionale elimina gli effetti collaterali del knockout convenzionale.
Figura 01: Knockout condizionale
Il knock out condizionale facilita i geni knock out in una fase di sviluppo specifica. Ci permette anche di studiare come il knockout di un gene in un tessuto influenzi lo stesso gene in altri tessuti. Questo modello è spesso utilizzato per studiare le malattie umane in altri mammiferi. Il modello di topo knockout condizionale può essere costruito entro 6-9 mesi utilizzando la tecnologia di modifica genetica CRISPR.
Cos'è l'eliminazione costitutiva?
Il modello di knockout costitutivo (Knockout convenzionale o di tutto il corpo) è il modello in cui un gene bersaglio è permanentemente inattivato nell'intero animale (in ogni cellula dell'organismo). In genere, sono necessari dai quattro ai sei mesi per costruire un modello costitutivo di topi knockout utilizzando la tecnologia di modifica genetica CRISPR. Tuttavia, il tempo varia a seconda della tecnologia utilizzata per costruire il modello.
Figura 02: mouse a eliminazione diretta
Rispetto al modello ad eliminazione diretta condizionale, l'eliminazione costitutiva è il modello sviluppato inizialmente che ha effetti collaterali. Il gene di interesse viene eliminato da tutti gli stadi di sviluppo. Pertanto, l'espressione genica non avviene per tutta la vita dell'animale. Rispetto al knockout costitutivo, il knockout condizionale è sicuro, più facile e più orientato ai risultati.
Quali sono le somiglianze tra knockout condizionale e costitutivo?
- Il knockout condizionale e quello costitutivo sono due modelli genetici knockout.
- In entrambi i modelli, un gene di interesse viene eliminato.
- Costruendo entrambi i modelli, la tecnologia di editing genetico CRISPR è ampiamente utilizzata.
Qual è la differenza tra knockout condizionale e costitutivo?
Nel knockout condizionale, il gene di interesse è inattivato in un certo tipo di tessuto o in un momento specifico. Nel knockout costitutivo, il gene di interesse è permanentemente inattivato per tutto il tempo. Quindi, questa è la differenza chiave tra knockout condizionale e costitutivo. Il knockout condizionale è più mirato del knockout costitutivo. Inoltre, il knockout condizionale è sicuro e più orientato al risultato rispetto al knockout costitutivo.
Di seguito l'infografica elenca più differenze tra knockout condizionale e costitutivo in forma tabellare.
Riepilogo – Knockout condizionale vs costitutivo
I topi knockout sono utili per studiare la funzione genica in vivo. Forniscono informazioni sul ruolo fisiologico di un gene negli esseri umani. Pertanto, sono uno strumento prezioso per i genetisti per sviluppare terapie per curare le malattie genetiche. I topi knockout condizionali e costitutivi sono due modelli. Nel knockout condizionale, un gene di interesse viene inattivato in un determinato tipo di tessuto o in un momento specifico. Nel knockout costitutivo, un gene di interesse è inattivato permanentemente in tutti i tipi di tessuti in tutto il tempo. Quindi, questa è la differenza chiave tra knockout condizionale e costitutivo. Il knockout condizionale è più mirato, sicuro, più facile e più orientato ai risultati rispetto al knockout costitutivo.
