La differenza fondamentale tra i topi transgenici e quelli knockout è che i topi transgenici hanno geni estranei inseriti nel suo genoma mentre i topi knockout hanno un gene di interesse funzionalmente inattivato.
L'ingegneria genetica è il campo della genetica in cui la composizione genetica di un organismo viene modificata o manipolata dalla tecnologia del DNA ricombinante. Gli organismi transgenici sono prodotti introducendo geni estranei (transgeni) negli organismi utilizzando la biotecnologia. Sono anche chiamati organismi geneticamente modificati. Gli organismi transgenici sono preziosi strumenti di ricerca. Sono importanti nell'esplorazione della funzione di un gene, nella terapia genica e nell'agricoltura. I topi sono usati come modelli animali da laboratorio poiché sono più strettamente correlati agli esseri umani. I topi transgenici e i topi knockout sono due tipi di animali geneticamente modificati. Nei topi transgenici, il DNA dell'ospite in un locus viene sostituito con una versione diversa dello stesso gene o con un gene completamente diverso. Nei topi knockout, il gene ospite viene semplicemente eliminato o inattivato funzionalmente.
Cosa sono i topi transgenici?
I topi transgenici sono topi geneticamente modificati che hanno un genoma geneticamente modificato tramite tecniche di ingegneria genetica. Il DNA estraneo può essere introdotto nei topi in tre modi nella tecnologia dei topi transgenici. Questi tre metodi prevedono la consegna del DNA mediante infezione retrovirale di embrioni di topo in diversi stadi di sviluppo, microiniezione diretta di DNA estraneo nei pronuclei di embrioni di topo unicellulari fertilizzati e manipolazione mirata di cellule staminali embrionali di topo (ES) nei loci desiderati introducendo la perdita o guadagno di mutazioni di funzione. Esistono due tipi di topi transgenici basati sulla perdita o sul guadagno di funzione. Sono topi knockout (perdita di funzione) e topi knockin (guadagno di funzione).
Figura 01: topi transgenici
Cosa sono i topi knockout?
I topi knockout sono uno dei due tipi di topi transgenici. Nei topi knockout, un gene viene esaurito o silenziato per causare una perdita della funzione genica. Pertanto, i topi knockout sono organismi geneticamente modificati. Il knockout di un gene può essere effettuato sostituendolo o inserendo un frammento di DNA artificiale per inattivarlo. Esistono molti tipi diversi di topi knockout. I topi knockout forniscono preziose informazioni sulla funzione del gene. Sono utilizzati nella ricerca per studiare diversi tipi di cancro e malattie come obesità, malattie cardiache, diabete, artrite, abuso di sostanze, ansia, invecchiamento e morbo di Parkinson, ecc. Nella terapia del cancro, l'inattivazione del gene bersaglio sopprime lo sviluppo del tumore.
Figura 02: Topi knockout (il gene che influenza la crescita dei capelli è stato eliminato nei topi a sinistra)
Ci sono due modelli ad eliminazione diretta, costitutivi e condizionali. Nel modello di knockout costitutivo, il gene bersaglio è permanentemente inattivato nell'intero animale mentre nel modello di knockout condizionale, l'inattivazione inducibile dell'espressione genica avviene in modo tessuto-specifico o temporale.
Quali sono le somiglianze tra i topi transgenici e quelli knockout?
- Sia i topi transgenici che quelli knockout sono animali geneticamente modificati.
- Hanno un genoma alterato.
- Sono importanti strumenti di ricerca.
Qual è la differenza tra topi transgenici e topi knockout?
I topi transgenici sono topi geneticamente modificati a cui è stato introdotto DNA estraneo. I topi knockout sono un tipo di topi transgenici che hanno un gene cancellato o silenziato per inattivarlo funzionalmente. Quindi, questa è la differenza chiave tra topi transgenici e topi knockout.
Riepilogo – Topi transgenici vs knockout
I topi transgenici hanno geni estranei inseriti nel loro genoma. I topi knockout hanno un gene che viene esaurito o silenziato per causare una perdita della funzione genica. I topi knockout sono un tipo di organismi transgenici o geneticamente modificati. Sia i topi transgenici che quelli knockout sono ampiamente utilizzati nella ricerca come modelli di malattie umane. Pertanto, questo riassume la differenza tra topi transgenici e knockout.
