Verschil tussen voorwaartse en omgekeerde genetica

Belangrijkste verschil - Doorsturen versus omgekeerde genetica
 

Met de ontwikkeling van moderne technologie zijn genetisch gerelateerde technieken ontwikkeld langs dezelfde vector die leidde tot de basis van de moderne moleculaire biologie. Verschillende technieken in deze categorie kunnen worden verklaard. Dergelijke technieken worden gebruikt in het proces van bepaling en onderzoek van verschillende genoomkenmerken van levende organismen. Voorwaartse en omgekeerde genetica zijn dergelijke technieken in de context van de bovengenoemde processen. Forward genetica is het pad van het bepalen van de basis van de genetica die verantwoordelijk is voor een bepaald fenotype. Reverse genetica is een techniek die wordt gebruikt om de functie van een bepaald gen of een gensequentie te onderzoeken en te begrijpen door middel van de analyse van het fenotype dat door het gen wordt gegenereerd.. Dit is de belangrijk verschil tussen voorwaartse en omgekeerde genetica.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Forward Genetics
3. Wat is Reverse Genetics
4. Overeenkomsten tussen voorwaartse en omgekeerde genetica
5. Vergelijking zij-aan-zij - Voorwaartse versus omgekeerde genetica in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Forward Genetics?

Voorwaartse genetica kan worden gedefinieerd als het pad van het bepalen van de basis van de genetica die verantwoordelijk is voor een bepaald fenotype. Natuurlijk voorkomende mutaties en mutanten die worden geïnduceerd door straling, chemicaliën of transponeerbare elementen (insertionele mutagenese) waren de initiële benaderingen voor voorwaartse genetica. Het wordt dan gevolgd door fokken, isolatie van de mutante individuen en tenslotte het in kaart brengen van het gen. Forward-genetica wordt uitgevoerd om de genfunctie te bepalen door middel van de analyse van de fenotypische effecten van DNA-sequenties die zijn gewijzigd. Daarom wordt het als antagonistisch beschouwd om genetica terug te draaien. Mutante fenotypen worden gewoonlijk vooraf onderzocht om het specifieke verantwoordelijke gen te identificeren en kunnen ertoe leiden dat genen worden genoemd naar het respectievelijke mutante fenotype. Drosophila rooskleurig gen genoemd naar de oogkleur van de mutant is een voorbeeld.

In het kader van de conventionele genetische benadering zou een onderzoeker die het determinatieproces van de genetische basis voor fenotypen beheert, het gen op het specifieke chromosoom waar het aanwezig is, rechtstreeks in kaart brengen. Dit gebeurt door kruising met verschillende individuen waarbij die individuen verschillende andere ongebruikelijke eigenschappen hebben. Statistische analyse zal worden uitgevoerd om de frequentie van voorkomen te bepalen waarbij de twee eigenschappen samen worden geërfd. Deze conventiemethodiek van het in kaart brengen kost een aanzienlijke lange tijdsperiode.

Wat is Reverse Genetics?

In de context van reverse genetica is het een techniek die wordt gebruikt om de functie van een bepaald gen of een gensequentie te onderzoeken en te begrijpen door middel van de analyse van het fenotype dat door het gen wordt gegenereerd. Deze methodologie is het totaal tegenovergestelde van het concept voorwaarts genetica. Met de bedoeling om de invloed van een bepaalde sequentie op zijn fenotype te leren of om de biologische functie ervan te onderzoeken, knoeien de moderne onderzoeken met de DNA-sequentie waarin ze een bepaalde verandering in de reeks manipuleren of verstoren. Zodra opzettelijke veranderingen zijn aangebracht in de DNA-sequentie, zal de onderzoeker de fenotypische veranderingen waarnemen die als gevolg daarvan zullen plaatsvinden. Opzettelijke veranderingen in de genetische sequentie worden gedaan door verschillende methoden en genetische technieken. Deze technieken omvatten gerichte deleties, puntmutaties, gene silencing en het gebruik van transgenen.

Figuur 01: Reverse Genetics

Bij gerichte deleties en puntmutaties wordt een plaatsgerichte mutagenese geïnduceerd. Een plaatsgerichte mutagenese verwijst naar het feit dat een verandering wordt geïnduceerd door een mutatie in regulerende gebieden van een promoter van een gen. Een plaatsgerichte mutagenese zou ook kunnen worden bereikt door het induceren van codonveranderingen in het open leeskader. Deze techniek wordt ook gebruikt om nul-allelen te ontwikkelen, waar het een niet-functioneel gen creëert. Gen-silencing kan worden bereikt door RNAi (RNA-interferentie) te gebruiken. Dit is een dubbelstrengs RNA dat zich op een bepaald mRNA richt en het verstoort en daardoor het vertaalproces voorkomt. Daarom wordt het fenotype niet tot expressie gebracht omdat het specifieke eiwit niet wordt geproduceerd.

Wat is de overeenkomst tussen voorwaartse en omgekeerde genetica?

  • Zowel het voorwaartse als het omgekeerde genetica fenomeen richten zich op de genetische achtergrond van een bepaald fenotype.

Wat is het verschil tussen voorwaartse en omgekeerde genetica?

Voorwaartse versus omgekeerde genetica

Forward genetica kan worden gedefinieerd als het pad van het bepalen van de basis van genetica verantwoordelijk voor een bepaald fenotype. Reverse genetica is een techniek die wordt gebruikt om de functie van een bepaald gen of een gensequentie te onderzoeken en te begrijpen door middel van de analyse van het fenotype dat door het gen wordt gegenereerd..

Samenvatting - Doorsturen versus omgekeerde genetica

Voorwaartse genetica kan worden gedefinieerd als het pad van het bepalen van de basis van de genetica die verantwoordelijk is voor een bepaald fenotype. Natuurlijk voorkomende mutaties en mutanten die worden geïnduceerd door straling, chemicaliën of transponeerbare elementen (insertionele mutagenese) was de initiële benadering voor voorwaartse genetica. Forward-genetica wordt uitgevoerd om de genfunctie te bepalen door middel van de analyse van de fenotypische effecten van DNA-sequenties die zijn gewijzigd. Reverse genetica is een techniek die wordt gebruikt om de functie van een bepaald gen of een gensequentie te onderzoeken en te begrijpen door middel van de analyse van het fenotype dat door het gen wordt gegenereerd. Opzettelijke veranderingen in de genetische sequentie worden gedaan door verschillende methoden en genetische technieken. Deze technieken omvatten gerichte deleties, puntmutaties, gene silencing en het gebruik van transgenen enz. Dit is het verschil tussen voorwaartse en omgekeerde genetica.

Referentie:

1.Griffiths, Anthony JF. "Reverse genetics." Een inleiding tot genetische analyse. 7e editie., U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1970. Beschikbaar Hier  
2.Takahashi, Joseph S., et al. "Voorwaartse en omgekeerde genetische benaderingen van gedrag in de muis." Science (New York, N.Y.), U.S. National Library of Medicine, 17 juni 1994. Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1.'ReverseGeneticsFlu'By Mouagip - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia