Knockout y knockdown de genes

Por curiosidad, tengo esta pregunta sobre si la eliminación (eliminación) de un gen en un lado y la eliminación (RNAi) del mismo gen en el otro lado afectará a la célula de manera similar o no.

Si no, ¿por qué? En caso afirmativo, ¿se aplica a todos los genes?

Knock out de un gen corresponderá a la no expresión (deleción del gen) en la célula, lo que puede ser apropiado para confirmar la especificidad funcional, para observar procesos que se ven afectados en su ausencia y algunos otros procesos que están compensando la ausencia del gen.

La eliminación de un gen dará como resultado un defecto de expresión al disminuir el nivel de la transcripción (silenciamiento del ARNm).

Ahora, los puntos que me pregunto sobre son:

  1. ninguna presencia de ARNm y el ARNm silenciado crearán dos entornos diferentes para que la célula los enfrente o no.
  2. si toda la cantidad de transcrito debe tener como objetivo el mismo fenotipo que el gen knockout.
Según tengo entendido, KD es una reducción significativa de la expresión génica (el gen está "abajo"), mientras que KO (en un organismo homocigoto/haploide) no da como resultado la expresión del gen (está "fuera").
@abukaj Esto suena como un buen comienzo para una respuesta. ¿Por qué no escribes uno?

Respuestas (3)

Este es un fascinante conjunto de preguntas. El único que puedo comentar es: ¿KD es cualitativamente similar a KO?

Mi respuesta es: a veces sí, en general no. Para entender por qué, me gusta pensar en un gráfico hipotético de "fenotipo de interés" en el eje y, y "expresión del gen" en el eje x. Puedes imaginar que este gráfico podría ser monótono, es decir, que el fenotipo aumenta o disminuye continuamente a medida que aumenta la expresión. O también es posible que este gráfico pueda tener uno o más mínimos o máximos. Un ejemplo de KD que da resultados diferentes de KO es para genes esenciales. Si son noqueados, por supuesto matan al organismo. Sin embargo, puede haber algunos niveles de eliminación de genes esenciales para los cuales el fenotipo en realidad aumenta en relación con el tipo salvaje.

Compartiré egoístamente uno de mis artículos donde observé algo como esto. Descubrimos que la eliminación de ADH1 mejora la tolerancia al butanol en la levadura, pero que la eliminación de ADH1 fue muy perjudicial para la tolerancia al butanol. http://dx.doi.org/10.1007/s10295-015-1713-7

Ingenuamente, esperaría que tuvieran el mismo efecto, pero en realidad pueden suceder muchas cosas. La eliminación de genes puede inducir una regulación positiva compensatoria de otros genes y el ARNi puede tener efectos fuera del objetivo. Consulte, por ejemplo, este documento "Compensación genética inducida por mutaciones perjudiciales pero no caídas de genes" https://www.nature.com/articles/nature14580

Según tengo entendido, KD es una reducción significativa de la expresión génica (el gen está "abajo"), mientras que KO (en un organismo homocigoto/haploide) no da como resultado la expresión del gen (está "fuera").

Citando Wikipedia :

Dado que el ARNi puede no suprimir totalmente la expresión del gen, esta técnica a veces se denomina "knockdown", para distinguirla de los procedimientos de "knockout" en los que se elimina por completo la expresión de un gen.