Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng conditional at constitutive knockout ay ang conditional knockout ay ang pagtanggal ng isang gene ng interes mula sa isang partikular na tissue o organ habang ang constitutive knockout ay ang permanenteng pagtanggal ng isang gene ng interes mula sa hayop.
Ang Mouse ay isang magandang analogue para sa karamihan ng mga biological na proseso ng tao dahil nagbabahagi sila ng humigit-kumulang 99% ng mga katulad na gene. Ang mga knockout na daga ay mga kapaki-pakinabang na pang-eksperimentong hayop, at ginagamit ang mga ito sa pananaliksik upang pag-aralan ang iba't ibang uri ng kanser at sakit ng tao tulad ng labis na katabaan, sakit sa puso, diabetes, arthritis, pag-abuso sa sangkap, pagkabalisa, pagtanda at sakit na Parkinson atbp. Ang knockout na mga daga ay mga genetically modified na organismo na mayroong functionally inactivated na gene ng interes. Ang knockout ng gene ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagpapalit nito o sa pamamagitan ng pagpasok ng isang artipisyal na piraso ng DNA upang hindi ito aktibo. Ang mga knockout na daga ay nagbibigay ng mahalagang impormasyon tungkol sa mga function ng mga gene. Mayroong dalawang knockout na modelo bilang constitutive (conventional) at conditional. Sa constitutive model, ang target na gene ay permanenteng hindi aktibo sa buong hayop sa lahat ng oras. Sa conditional model, ang inducible inactivation ng gene expression ay nagaganap bilang tissue-specific o temporal na paraan.
Ano ang Conditional Knockout?
Ang Conditional knockout ay isang modelo kung saan ang isang gene ng interes ay tinatanggal lamang mula sa isang partikular na tissue o isang organ. Ang modelong ito ay nagsasangkot ng napapanahong o tissue-specific na pagtanggal ng isang gene. Kung ihahambing sa constitutive knockout na modelo, ang conditional knockout na modelo ay mas advanced. Tinatanggal nito ang isang gene sa target na organ o tissue lamang. Halimbawa, ginagamit ang conditional knockout model sa pag-aaral ng sakit na nakakaapekto sa atay (organ). Dito, inalis ng mga siyentipiko ang partikular na gene mula sa atay. Inaalis ng conditional knockout ang mga side effect ng conventional knockout.
Figure 01: Conditional Knockout
Pinapadali ng conditional knock out ang mga knock out na gene sa isang partikular na yugto ng pag-unlad. Nagbibigay-daan din ito sa amin na pag-aralan kung paano nakakaapekto ang knockout ng isang gene sa isang tissue sa parehong gene sa ibang mga tissue. Ang modelong ito ay kadalasang ginagamit upang pag-aralan ang mga sakit ng tao sa ibang mga mammal. Maaaring buuin ang conditional knockout na modelo ng mouse sa loob ng 6 hanggang 9 na buwan gamit ang CRISPR gene-editing technology.
Ano ang Constitutive Knockout?
Ang Constitutive Knockout model (conventional o whole-body Knockout) ay ang modelo kung saan ang isang target na gene ay permanenteng hindi aktibo sa buong hayop (sa bawat cell ng organismo). Sa pangkalahatan, tumatagal ng apat hanggang anim na buwan upang makabuo ng constitutive knockout na modelo ng daga gamit ang teknolohiyang pag-edit ng gene ng CRISPR. Gayunpaman, nag-iiba-iba ang oras depende sa teknolohiyang ginamit sa paggawa ng modelo.
Figure 02: Knockout Mouse
Kumpara sa conditional knockout na modelo, ang constitutive knockout ay ang unang binuo na modelo na may mga side effect. Ang gene ng interes ay tinanggal mula sa lahat ng mga yugto ng pag-unlad. Samakatuwid, ang expression ng gene ay hindi nagaganap sa buong buhay ng hayop. Kung ihahambing sa constitutive knockout, ang conditional knockout ay ligtas, mas madali at higit na hinihimok ng mga resulta.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Conditional at Constitutive Knockout?
- Conditional at constitutive knockout ay dalawang knockout gene model.
- Sa parehong mga modelo, inaalis ang isang gene ng interes.
- Paggawa ng parehong mga modelo, ang CRISPR gene-editing technology ay malawakang ginagamit.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Conditional at Constitutive Knockout?
Sa conditional knockout, ang gene ng interes ay hindi aktibo sa isang partikular na uri ng tissue o sa isang partikular na oras. Sa constitutive knockout, ang gene ng interes ay permanenteng hindi aktibo sa lahat ng oras. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng conditional at constitutive knockout. Mas naka-target ang conditional knockout kaysa constitutive knockout. Bukod dito, ang conditional knockout ay ligtas at higit na hinihimok ng resulta kaysa sa constitutive knockout.
Sa ibaba ng info-graphic ay naglilista ng higit pang mga pagkakaiba sa pagitan ng conditional at constitutive knockout sa tabular form.
Buod – Conditional vs Constitutive Knockout
Knockout mice ay kapaki-pakinabang upang pag-aralan sa vivo gene function. Nagbibigay sila ng pananaw sa pisyolohikal na papel ng isang gene sa mga tao. Samakatuwid, ang mga ito ay isang mahalagang tool para sa mga geneticist upang bumuo ng mga therapies upang gamutin ang mga genetic na sakit. Ang conditional at constitutive knockout mice ay dalawang modelo. Sa conditional knockout, ang isang gene ng interes ay hindi aktibo sa isang partikular na uri ng tissue o sa isang partikular na punto ng oras. Sa constitutive knockout, ang isang gene ng interes ay permanenteng hindi aktibo sa lahat ng uri ng tissue sa lahat ng oras. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng conditional at constitutive knockout. Ang conditional knockout ay mas naka-target, ligtas, mas madali at higit na hinihimok ng mga resulta kumpara sa constitutive knockout.