Unterschied zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgenetik

Schlüsseldifferenz - Vorwärts vs umgekehrte Genetik
 

Mit der Entwicklung moderner Technologien wurden genetisch verwandte Techniken auf derselben Grundlage entwickelt, die zur Grundlage der modernen Molekularbiologie führte. Verschiedene Techniken in dieser Kategorie könnten erklärt werden. Solche Techniken werden bei der Bestimmung und Untersuchung verschiedener genomischer Merkmale lebender Organismen verwendet. Vorwärts- und Rückwärtsgenetik sind solche Techniken im Zusammenhang mit den obigen Prozessen. Die Vorwärtsgenetik ist der Weg zur Bestimmung der genetischen Grundlagen, die für einen bestimmten Phänotyp verantwortlich sind. Die umgekehrte Genetik ist eine Technik, die verwendet wird, um die Funktion eines bestimmten Gens oder einer Gensequenz durch Analyse des Phänotyps, der durch das Gen erzeugt wird, zu untersuchen und zu verstehen. Dies ist das Hauptunterschied zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgenetik.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Vorwärtsgenetik?
3. Was ist umgekehrte Genetik?
4. Ähnlichkeiten zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgenetik
5. Side-by-Side-Vergleich - Vorwärts- und Rückwärtsgenetik in Tabellenform
6. Zusammenfassung

Was ist Vorwärtsgenetik??

Vorwärtsgenetik kann als der Weg zur Bestimmung der für einen bestimmten Phänotyp verantwortlichen Genetik definiert werden. Natürlich vorkommende Mutationen und Mutanten, die durch Strahlung, Chemikalien oder transponierbare Elemente (Insertionsmutagenese) induziert werden, waren die ersten Ansätze für die Vorwärtsgenetik. Es folgt die Züchtung, Isolierung der mutierten Individuen und schließlich die Kartierung des Gens. Vorwärtsgenetik wird durchgeführt, um die Genfunktion durch die Analyse der phänotypischen Auswirkungen von veränderten DNA-Sequenzen zu bestimmen. Daher gilt es als antagonistisch, die Genetik umzukehren. Mutantenphänotypen werden üblicherweise im Vorfeld auf das jeweils verantwortliche Gen hin untersucht und können dazu führen, dass Gene nach dem jeweiligen mutanten Phänotyp benannt werden. Drosophila rosig Ein Gen, das nach der Augenfarbe der Mutante benannt wurde, ist ein Beispiel.

Im Rahmen eines konventionellen genetischen Ansatzes würde ein Forscher, der den Bestimmungsprozess der genetischen Basis für Phänotypen handhabt, das Gen auf dem jeweiligen Chromosom, wo es vorhanden ist, direkt abbilden. Dies geschieht durch Kreuzung mit verschiedenen Individuen, bei denen diese Individuen andere ungewöhnliche Merkmale aufweisen. Es wird eine statistische Analyse durchgeführt, um die Häufigkeit des Auftretens der beiden Merkmale zu bestimmen. Diese konventionelle Methodik des Mappings dauert sehr lange.

Was ist umgekehrte Genetik??

Im Kontext der reversen Genetik handelt es sich um eine Technik, die dazu verwendet wird, die Funktion eines bestimmten Gens oder einer Gensequenz durch Analyse des durch das Gen erzeugten Phänotyps zu untersuchen und zu verstehen. Diese Methodik ist das totale Gegenteil des Konzepts der Vorwärtsgenetik. Mit der Absicht, den Einfluss einer bestimmten Sequenz auf ihren Phänotyp zu lernen oder deren biologische Funktion zu untersuchen, manipulieren die modernen Forscher die DNA-Sequenz, wo sie eine bestimmte Änderung in der Sequenz erzeugen oder diese stören. Sobald beabsichtigte Änderungen an der DNA-Sequenz vorgenommen werden, wird der Forscher die phänotypischen Änderungen beobachten, die als Folge davon stattfinden werden. Absichtliche Änderungen der genetischen Sequenz werden durch verschiedene Methoden und Gentechniken vorgenommen. Diese Techniken umfassen gerichtete Deletionen, Punktmutationen, Gen-Silencing und die Verwendung von Transgenen.

Abbildung 01: Reverse Genetics

Bei gerichteten Deletionen und Punktmutationen wird eine ortsgerichtete Mutagenese induziert. Eine ortsgerichtete Mutagenese bezieht sich auf die Tatsache, dass eine Änderung durch eine Mutation in regulatorischen Regionen eines Promotors eines Gens induziert wird. Eine ortsgerichtete Mutagenese könnte auch durch Induzieren von Codonänderungen im offenen Leserahmen erreicht werden. Diese Technik wird auch verwendet, um Null-Allele zu entwickeln, bei denen ein nichtfunktionelles Gen entsteht. Gen-Silencing könnte durch Verwendung von RNAi (RNA-Interferenz) erreicht werden. Hierbei handelt es sich um eine doppelsträngige RNA, die auf eine bestimmte mRNA abzielt und diese unterbricht und dadurch den Translationsprozess verhindert. Daher wird der Phänotyp nicht exprimiert, da das bestimmte Protein nicht produziert wird.

Was ist die Ähnlichkeit zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgenetik??

  • Sowohl die Vorwärts- als auch die Rückwärtsgenetik sind auf das Gen eines bestimmten Phänotyps ausgerichtet.

Was ist der Unterschied zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgenetik??

Vorwärts gegen umgekehrte Genetik

Vorwärtsgenetik kann als der Weg zur Bestimmung der für einen bestimmten Phänotyp verantwortlichen Genetik definiert werden. Die umgekehrte Genetik ist eine Technik, die verwendet wird, um die Funktion eines bestimmten Gens oder einer Gensequenz durch Analyse des Phänotyps, der durch das Gen erzeugt wird, zu untersuchen und zu verstehen.

Zusammenfassung - Weiterleiten vs umgekehrte Genetik

Vorwärtsgenetik kann als der Weg zur Bestimmung der für einen bestimmten Phänotyp verantwortlichen Genetik definiert werden. Natürlich vorkommende Mutationen und Mutanten, die durch Strahlung, Chemikalien oder transponierbare Elemente (Insertionsmutagenese) induziert werden, waren der erste Ansatz für die Vorwärtsgenetik. Vorwärtsgenetik wird durchgeführt, um die Genfunktion durch die Analyse der phänotypischen Auswirkungen von veränderten DNA-Sequenzen zu bestimmen. Die umgekehrte Genetik ist eine Technik, die verwendet wird, um die Funktion eines bestimmten Gens oder einer Gensequenz durch Analyse des Phänotyps, der durch das Gen erzeugt wird, zu untersuchen und zu verstehen. Absichtliche Änderungen der genetischen Sequenz werden durch verschiedene Methoden und Gentechniken vorgenommen. Diese Techniken umfassen gerichtete Deletionen, Punktmutationen, Gen-Silencing und die Verwendung von Transgenen usw. Dies ist der Unterschied zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgenetik.

Referenz:

1. Griffiths, Anthony JF. "Umgekehrte Genetik". Eine Einführung in die genetische Analyse. 7. Auflage, US National Library of Medicine, 1. Januar 1970. Hier verfügbar  
2. Takahashi, Joseph S. et al. "Vorwärts- und Umkehrung genetischer Ansätze für das Verhalten bei der Maus." Science (New York, N.Y.), US-amerikanische Nationalbibliothek für Medizin, 17. Juni 1994. Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1.'ReverseGeneticsFlu'By Mouagip - Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia