主な違い – トランスフェクション vs トランスダクション

トランスフェクションとトランスダクションは、外来DNAを細胞内に導入するために用いられる2つの方法です。

トランスフェクションもトランスダクションもベクターによって実現される。

トランスフェクションとトランスダクションの主な違いは、トランスフェクションがウイルスをベクターとして用いずにDNAを導入するのに対し、トランスダクションはウイルスをベクターとして用いてDNAを導入することです。

トランスフェクションは、化学的および非化学的手法により、外来DNAを細胞内に導入する方法です。

形質転換は第3のDNA導入法で、細胞膜を通して自然に遺伝物質が吸収される方法です。

トランスフェクションとは

トランスフェクションとは、化学的、非化学的、あるいは粒子を用いた方法によって、意図的に遺伝物質を別の細胞に導入する遺伝子導入法です。

トランスフェクションのメカニズムとしては、細胞膜に孔を作り、外来DNAを宿主細胞内に通過させることができる。

ベクターの種類としては、プラスミド、コスミド、BAC、YAC、HACなどが使用される。

孔を作るメカニズムに基づいて、異なるタイプのトランスフェクション法が識別される。

化学的媒介によるトランスフェクション、非化学的媒介によるトランスフェクション、粒子ベースのトランスフェクションの3種類です。

図1に、BACを用いたノンケミカルベーストランスフェクションを示す。

図1：エレクトロポレーション法

化学物質によるトランスフェクションは、リン酸カルシウム、カチオンポリマー、リポソームなどを用いる。

非化学物質によるトランスフェクションは、エレクトロポレーション、インパレフェクション、ソノポレーション、オプティカルトランスフェクション、ハイドロダイナミックデリバリーなどを用いる。

粒子ベースのトランスフェクションは、ナノ粒子を用いて外来DNAを導入する遺伝子銃技術を使用する。

マグネトフェクションとヌクレオフェクションは、粒子ベースのトランスフェクションの他の2つの方法です。

マグネトフェクションでは、外来DNAを運ぶ粒子を磁場の力を借りて宿主細胞内に濃縮する。

ヌクレオフェクションでは、熱ショックにより外来DNAを宿主細胞内に導入する。

トランスダクションとは

遺伝子導入とは、ウイルスベクターを用いて意図的に別の細胞に遺伝子を導入する方法です。

ここでは、標的生物に外来DNAを導入するツールとして、ウイルスベクターが用いられている。

導入に用いられるウイルスベクターは、レトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルスの4種類です。

トランスダクションは、典型的なウイルスの繁殖メカニズムによって達成される。

 ウイルスの生殖方法には、溶原性サイクルと溶菌性サイクルがあります。

溶原性サイクルでは、ウイルスのDNAは細菌のDNAと結合し、次の世代で休眠状態になる。

その後、紫外線などの外的要因によって溶菌サイクルが誘導される。

溶菌期には、ウイルスDNAと宿主DNAは、細胞内で別々の存在として存在する。

複製期には、ウイルスと宿主のDNAが宿主のDNA複製機構によって複製され、多数のウイルス粒子が生成される。

これにより、宿主細胞は溶解し、新たなウイルス粒子が放出される。

この過程で、ウイルスと宿主の両方の遺伝子が2つのゲノムの間で交換されることがあります。

遺伝子導入は、導入する遺伝子の種類によって2つの異なる方法で行われます。

それは、一般化されたトランスダクションと特殊化されたトランスダクションです。

図2に、一般型と特化型について示します。

図2：遺伝子導入の種類

汎化型では、あらゆる細菌の遺伝子をウイルスベクターを介して別の宿主細胞に導入することが可能である。

特殊な遺伝子導入では、限られた遺伝子のみを他の宿主細胞に導入することができる。

トランスフェクションとは

T

トランスフェクションとトランスダクションの違い

定義

トランスフェクション。

トランスフェクションとは、化学的、非化学的、または粒子を用いた方法を用いて、遺伝物質を他の細胞に意図的に導入する遺伝子導入の方法です。

トランスダクション 遺伝子導入とは、ウイルスベクターを用いて、意図的に遺伝子を他の細胞に導入する方法です。

生物学的／非生物学的

トランスフェクション。

トランスフェクションは、非生物学的な方法です。

トランスダクション。

生物学的手法です。

メカニズム

トランスフェクション 細胞膜に一過性の孔が開くことにより、感染が成立する。

トランスダクション ウイルスベクターが宿主細胞に感染することにより導入される。

Mediated by

トランスフェクション。

トランスフェクションは、化学的または非化学的な方法によって媒介される。

トランスダクション。

ウイルスベクターによる導入。

タイプ

トランスフェクション トランスフェクションには、化学的媒介によるトランスフェクション、非化学的媒介によるトランスフェクション、粒子によるトランスフェクションの3種類があります。

トランスダクション。

一般的なトランスダクションと特殊なトランスダクションの2種類があります。

結論

トランスフェクションとトランスダクションは、外来遺伝物質を別の細胞に導入するために用いられる2種類の方法です。

トランスフェクションは化学的、非化学的、あるいは粒子を用いた方法であり、トランスダクションはウイルスベクターを媒介とした方法です。

したがって、トランスフェクションとトランスダクションの主な違いは、それぞれの遺伝子導入法がどのようなメカニズムで外来DNAを別の細胞に導入するかということにある。