Differenza chiave: mutagenesi casuale vs mutagenesi diretta dal sito
La mutagenesi è il processo in cui le mutazioni vengono introdotte di proposito in cellule o geni che risulteranno in geni o organismi geneticamente modificati. La mutagenesi viene eseguita principalmente per introdurre caratteristiche benefiche agli organismi. Attualmente la mutagenesi viene utilizzata anche nella terapia genica per alterare i geni e per scopi medicinali. Le mutazioni possono essere introdotte in due modi principali; Mutagenesi casuale e Mutagenesi diretta al sito. La mutagenesi casuale è il processo di introduzione casuale di mutazioni. Quindi selezionare gli organismi che sono mutati utilizzando un metodo di selezione. Il processo è del tutto casuale. La mutagenesi diretta dal sito è il processo in cui le mutazioni vengono introdotte in modo sito-specifico in posizioni specifiche nel DNA o in nucleotidi specifici. La specificità delle mutazioni dirette al sito è molto alta. La differenza chiave tra mutagenesi casuale e diretta al sito è il modo in cui viene introdotta la mutazione. La mutagenesi casuale introduce mutazioni in modo casuale, mentre le mutazioni dirette al sito sono specificamente mirate a siti selezionati dei geni.
Cos'è la mutagenesi casuale?
La mutagenesi casuale si riferisce al processo di introduzione di mutazioni negli organismi in modo casuale e quindi non è specifico. La mutagenesi casuale comporta l'esposizione dell'organismo a un mutageno per un periodo di tempo e la selezione delle varietà mutanti. I mutageni possono essere mutageni fisici come le radiazioni UV o mutageni chimici come agenti alchilanti. Questo metodo è più adatto per indurre mutazioni in microrganismi, piante e animali.
Il processo di sviluppo del ceppo microbico nella produzione di antibiotici si basa su una mutagenesi casuale. I ceppi produttori di antibiotici vengono esposti a diversi mutageni e quindi viene testata la suscettibilità agli antibiotici del ceppo. In tal modo si possono dedurre le deformazioni che hanno sviluppato resistenza rispetto alla deformazione originale.
Nella coltura di tessuti vegetali, la mutagenesi casuale viene utilizzata per incorporare caratteri diversi nelle piante. Le piante sono esposte a mutageni nelle fasi di formazione del callo. Negli studi sugli animali, la mutagenesi casuale è usata raramente, sebbene gli agenti alchilanti siano stati usati per indurre mutazioni tramite mutagenesi casuale.
Quando si espongono organismi ai mutageni, occorre prestare attenzione alla dose del mutageno e al periodo di esposizione ai mutageni. Dosi e periodi di esposizione eccessivi possono danneggiare l'organismo stesso. Pertanto, la mutagenesi casuale dovrebbe essere eseguita in condizioni controllate.
Cos'è la mutagenesi diretta dal sito?
La mutagenesi sito-diretta è un processo più specifico di induzione di mutazioni, in cui gli analoghi di base sono stati utilizzati per creare mutazioni puntiformi. Questi analoghi di base sono in grado di indurre transizioni da adenina-timina a guanina-citosina. In questo modo, la mutazione viene indotta ed è nota come mutagenesi sito-diretta e quindi ha un'elevata specificità.
Figura 01: Mutagenesi diretta dal sito
Nelle prime tecniche di biologia molecolare, la mutagenesi diretta al sito utilizzando analoghi di base è stata eseguita utilizzando aminopurina per le transizioni AT – GC e nitrosoguanidina per le transizioni da GC a AT. Con l'introduzione della reazione a catena della polimerasi (PCR) e il concetto di primer, attualmente, la mutagenesi diretta al sito viene indotta tramite oligonucleotidi mutageni. Questo metodo consente l'inserimento di indel e mutazioni puntiformi nel gene o nell'organismo selezionato. Al completamento della procedura di mutagenesi, i mutanti vengono selezionati utilizzando specifici reporter o marcatori.
Quali sono le somiglianze tra la mutagenesi casuale e la mutagenesi diretta dal sito?
- Le tecniche di mutagenesi casuale e di mutagenesi sito diretta sono metodi artificiali per indurre una mutazione in un organismo specifico.
- Le tecniche sia di mutagenesi casuale che di mutagenesi diretta al sito vengono utilizzate per produrre varietà benefiche di organismi che possiedono caratteristiche come la tolleranza alle malattie e nella terapia genica.
- Sia le tecniche di mutagenesi casuale che di mutagenesi diretta al sito inducono mutazioni nel DNA e alterano il DNA.
- Sia i tipi di mutagenesi casuale che di mutagenesi diretta al sito sono indotti principalmente da agenti fisici e chimici.
Qual è la differenza tra mutagenesi casuale e mutagenesi diretta dal sito?
Mutagenesi casuale vs mutagenesi diretta dal sito |
|
| La mutagenesi casuale è il processo di introduzione di mutazioni casuali e quindi di selezione degli organismi che sono mutati utilizzando un metodo di selezione. Il processo è del tutto casuale. | La mutagenesi sito-diretta è il processo in cui le mutazioni vengono introdotte in modo sito-specifico in posizioni specifiche nel DNA o in specifici nucleotidi. |
Riepilogo – Mutagenesi casuale vs mutagenesi diretta dal sito
Le mutazioni sono cambiamenti nella sequenza del DNA di un organismo. Questi sono dovuti a esposizioni sconosciute di mutageni. Nella mutagenesi, varietà di microrganismi, piante e colture cellulari animali sono esposte a mutageni e la varietà mutante viene selezionata dopo il completamento del trasferimento genico. A seconda del modo in cui si verifica la mutazione, possono essere mutazioni casuali o mutazioni dirette al sito. La mutagenesi casuale è il processo di introduzione di mutazioni in modo casuale mentre la mutagenesi diretta dal sito è il processo in cui le mutazioni vengono introdotte in modo sito-specifico in posizioni specifiche nel DNA o in nucleotidi specifici. Questa è la differenza tra mutagenesi casuale e mutagenesi diretta dal sito.
