Шартты және конститутивтік нокауттың негізгі айырмашылығы мынада: шартты нокаут белгілі бір ұлпадан немесе мүшеден қызығушылық тудыратын геннің жойылуы, ал конститутивтік нокаут жануардан қызығушылық тудыратын геннің біржола жойылуы болып табылады.
Тінтуір адамның биологиялық процестерінің көпшілігінің жақсы аналогы болып табылады, өйткені оларда ұқсас гендердің шамамен 99%-ы ортақ. Нокаут тышқандары пайдалы эксперименталды жануарлар болып табылады және олар семіздік, жүрек ауруы, қант диабеті, артрит, есірткіні теріс пайдалану, алаңдаушылық, қартаю және Паркинсон ауруы сияқты қатерлі ісік пен адам ауруларын зерттеу үшін зерттеулерде қолданылады. Нокаут тышқандары – функционалдық белсендірілмеген қызығушылық гені бар генетикалық түрлендірілген организмдер. Геннің нокауты оны ауыстыру арқылы немесе оны инактивациялау үшін ДНҚ-ның жасанды бөлігін енгізу арқылы жасалуы мүмкін. Нокаут тышқандары гендердің қызметі туралы құнды ақпарат береді. Конститутивтік (шартты) және шартты деп екі нокаут үлгісі бар. Конститутивтік модельде мақсатты ген бүкіл жануарда барлық уақытта тұрақты түрде инактивацияланады. Шартты модельде ген экспрессиясының индукциялық инактивациясы тінге тән немесе уақытша жолмен жүреді.
Шартты нокаут дегеніміз не?
Шартты нокаут – қызығушылық тудыратын ген белгілі бір тіннен немесе мүшеден ғана жойылатын модель. Бұл модель генді уақтылы немесе тінге тән жоюды қамтиды. Конститутивтік нокаут үлгісімен салыстырғанда, шартты нокаут үлгісі жетілдірілген. Ол тек мақсатты мүшедегі немесе тіндегі генді жояды. Мысалы, шартты нокаут үлгісі бауырға (ағзаға) әсер ететін ауруды зерттеу үшін қолданылады. Мұнда ғалымдар бауырдан сол генді жояды. Шартты нокаут кәдімгі нокауттың жанама әсерлерін жояды.
01-сурет: шартты нокаут
Шартты нокаут белгілі бір даму сатысында гендерді нокаутқа түсіруді жеңілдетеді. Ол сондай-ақ бір тіндегі геннің нокаутының басқа ұлпалардағы бір генге қалай әсер ететінін зерттеуге мүмкіндік береді. Бұл модель басқа сүтқоректілердегі адам ауруларын зерттеу үшін жиі қолданылады. Шартты нокаут тінтуірінің үлгісін CRISPR генді өңдеу технологиясы арқылы 6-9 ай ішінде жасауға болады.
Конститутивтік нокаут дегеніміз не?
Конститутивтік нокаут үлгісі (әдеттегі немесе бүкіл дене нокауты) – мақсатты ген бүкіл жануарда (ағзаның әрбір жасушасында) біржола белсендірілмеген модель. Жалпы алғанда, CRISPR гендік өңдеу технологиясын қолдана отырып, конститутивті нокаут тышқандар үлгісін құру үшін төрт-алты ай қажет. Дегенмен, уақыт модельді құрастыру үшін пайдаланылатын технологияға байланысты өзгереді.
02-сурет: нокаут тінтуірі
Шартты нокаут үлгісімен салыстырғанда, конститутивтік нокаут жанама әсерлері бар бастапқы әзірленген модель. Қызығушылық гені дамудың барлық кезеңдерінен жойылады. Сондықтан геннің экспрессиясы жануардың бүкіл өмірінде болмайды. Конститутивтік нокаутпен салыстырғанда, шартты нокаут қауіпсіз, оңай және нәтижеге негізделген.
Шартты және конститутивтік нокауттың қандай ұқсастықтары бар?
- Шартты және конститутивтік нокаут - нокаут генінің екі моделі.
- Екі үлгіде де қызығушылық гені жойылған.
- Екі үлгіні де құрастыру кезінде CRISPR гендік өңдеу технологиясы кеңінен қолданылады.
Шартты және конститутивтік нокауттың айырмашылығы неде?
Шартты нокаут кезінде қызығушылық гені белгілі бір тін түрінде немесе белгілі бір уақыт нүктесінде инактивацияланады. Конститутивтік нокаутта қызығушылық гені барлық уақытта біржола инактивацияланады. Сонымен, бұл шартты және конститутивтік нокауттың негізгі айырмашылығы. Шартты нокаут конститутивтік нокаутқа қарағанда көбірек бағытталған. Оның үстіне шартты нокаут қауіпсіз және негізгі нокаутқа қарағанда нәтижеге негізделген.
Төмендегі инфографикалық кестеде шартты және конститутивтік нокаут арасындағы көбірек айырмашылықтар тізімі берілген.
Қорытынды – шартты және конститутивтік нокаут
Нокаут тышқандары in vivo ген қызметін зерттеу үшін пайдалы. Олар геннің адамдағы физиологиялық рөлі туралы түсінік береді. Демек, олар генетиктер үшін генетикалық ауруларды емдеуге арналған терапияны жасау үшін құнды құрал болып табылады. Шартты және конститутивтік нокаут тышқандары екі үлгі болып табылады. Шартты нокаутта қызығушылық тудыратын ген белгілі бір тін түрінде немесе белгілі бір уақыт нүктесінде инактивацияланады. Конститутивті нокаут кезінде қызығушылық гені барлық уақытта тіндердің барлық түрлерінде тұрақты түрде инактивацияланады. Осылайша, бұл шартты және конститутивтік нокауттың негізгі айырмашылығы. Шартты нокаут конститутивті нокаутпен салыстырғанда мақсатты, қауіпсіз, оңай және нәтижеге негізделген.
