Трансфекция
Трансфе́кция — процесс введения нуклеиновой кислоты в клетки эукариот невирусным методом[1]. Аналогичный процесс в отношении прокариот называется трансформация.
Трансфекция обычно включает образование в
Первоначальный смысл слова трансфекция: инфекция для трансформации, то есть введение в клетки вирусного
Методы трансфекции
Материалы, используемые для трансфекции, относятся к трем основным типам: микрочастицы, катионные полимеры и липосомы.
Один из самых дешёвых и наименее надежных методов является кальций-фосфатная трансфекция, изобретённая в 70-х годах XX века
Более эффективен метод, в котором используют липосомы, структуры, много меньшие по размерам, чем клетки, состоящие из
Ещё один метод трансфекции — использование положительно заряженных водорастворимых полимеров, таких как ДЭАЭ-декстран или полиэтиленимин. Отрицательно заряженная ДНК связывает поликатионы, и образовавшийся комплекс поглощается клетками путём эндоцитоза.
ДНК может быть также введена в клетки путём микроинъекции или с помощью «генной пушки». Последняя использует микрочастицы инертного твердого вещества (обычно золота), к которым пришита ДНК.
. Иглоподобные наноструктуры синтезируются перпендикулярно поверхности подложки. Плазмидная ДНК, содержащая ген и предназначенная для внутриклеточной доставки, прикрепляется к поверхности наноструктуры. Затем чип с массивами таких игл прижимается к клеткам или тканям. Клетки, на которые воздействуют наноструктуры, могут экспрессировать доставленный ген(ы).Среди прочих методов трансфекции можно упомянуть электропорацию, нуклеофекцию, тепловой шок, использование магнитных частиц, и множество коммерческих реагентов, распространяемых изготовителями продукции для научных исследований.
Кроме того, ДНК может быть доставлена в клетки вирусами. В таком случае процесс называют трансдукция, а клетки трансдуцированными.
Трансфекция стабильная и транзиентная
Нередко для решения поставленной задачи достаточно ввести ДНК в клетки лишь на какое-то время, достаточное для её экспрессии. Так как трансфицированная ДНК обычно не включается в ядерный геном и не реплицируется, чужеродная ДНК быстро теряется по мере размножения клеток. Такая трансфекция называется транзиентной.
Если необходимо закрепить введенный ген и в потомстве трансфицированых клеток, то его следует включить в ядерный геном. Такая трансфекция называется стабильной. Для этого в клетки вводят ещё один ген, который облегчает селекцию трансфицированных клеток и поэтому именуется маркером селекции. Например, маркером селекции может быть ген резистентности к некоторому
В качестве антибиотиков, применяемых для селекции трансфицированных клеток, часто применяют генетицин, известный также как G418, пуромицин, доксимицин и др.
Встраивание чужеродной ДНК в клеточный геном происходит благодаря наличию в клетке механизма
Ещё большей подготовительной работы требует встраивание гена в определённое место в геноме, что требуется, например, для генетического нокаута. В таком случае в генноинженерной конструкции кассета вводимых в хромосому генов должна находиться между двух участков, комплементарных хромосомной ДНК, длиной 1000-3000 пар нуклеотидов (так называемых плеч).
Примечания
- ↑ Transfection . Дата обращения: 26 сентября 2008. Архивировано из оригинала 17 декабря 2008 года.
- .
- .
Литература
- Сингер М., Берг П. Гены и геномы. — Москва, 1998.
- Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T. Molecular Cloning. — 1989.