Der Hauptunterschied zwischen Cisgenese und Intragenese besteht darin, dass bei der Cisgenese Gene eingeführt werden, ohne die DNA-Sequenz zu verändern, und die Gene ihre nativen Promotor-, Introns- und Terminatorsequenzen haben, während bei der Intragenese Gene mit entworfen werden können genetische Elemente von anderen Pflanzen mit demselben geschlechtskompatiblen Genpool.
Transgenese ist die genetische Veränderung einer Empfängerpflanze mit Genen eines beliebigen nicht-pflanzlichen Organismus oder einer Spenderpflanze, die mit der Empfängerpflanze sexuell inkompatibel ist. Cisgenese und Intragenese sind zwei alternative Konzepte zur Transgenese. Beide finden zwischen kreuzbaren Arten statt. Cisgenese bezieht sich auf die genetische Veränderung einer Empfängerpflanze mit einem natürlichen Gen aus einer geschlechtskompatiblen Pflanze. Andererseits ermöglicht die Intragenese die Verwendung neuer Genkombinationen, die durch in vitro-Umlagerungen funktioneller genetischer Elemente geschaffen wurden. Beide Konzepte basieren jedoch auf der Verwendung von Genen derselben Art oder eng verwandter Arten, die geschlechtskompatibel sind. Daher sind Intragenese und Cisgenese identisch mit dem für die konventionelle Züchtung verfügbaren Genpool.
Was ist Cisgenese?
„Cis“bedeutet „innerhalb derselben kreuzbaren Gruppe“. Cisgenese bezieht sich auf die genetische Veränderung einer Pflanze mit nativen oder natürlichen Genen aus der Pflanze selbst oder aus einer kreuzbaren oder geschlechtskompatiblen Pflanze. Beispielsweise wird bei der Cisgenese mit molekularen Techniken ein Gen aus einer Tomatensorte auf eine andere Tomatenpflanze übertragen. Daher werden die nützlichen Allele von cis-Genen von einer nahen Verwandten der Empfängerpflanze übertragen. Cisgenetische Pflanzen sind traditionell gezüchteten Pflanzen sehr ähnlich. Es kann die Zucht von Arten mit langen Fortpflanzungszyklen beschleunigen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kreuzungen ist die Cisgenese schnell und effizienter.
Abbildung 01: Züchtung, Transgenese und Zisgenese
Bei der Cisgenese hat das Gen seinen nativen Promotor, Introns und Terminator. Im Gegensatz zur Intragenese verändert die Cisgenese die regulatorischen Elemente des Gens nicht. Als Ergebnis der Cisgenese werden der Empfängerpflanze neue Merkmale ohne die Verwendung fremder Gene eingeflößt. Daher ist die Cisgenese eine sichere Methode wie die traditionelle Züchtung. Es besteht keine Gefahr für die Umwelt sowie für die menschliche Gesundheit. Die Entwicklung einer gegen Kartoffelfäule resistenten Kartoffelsorte ist eine repräsentative Anwendung der Cisgenese.
Was ist Intragenese?
Intragenese ist eine spezifische Art der genetischen Modifikation, ähnlich der Cisgenese. Es findet auch zwischen kreuzbaren Arten statt. Im Gegensatz zur Cisgenese ermöglicht die Intragenese jedoch die Veränderung der regulatorischen Elemente des Gens. Neue Kombinationen für die vorhandene DNA-Sequenz werden in der Intragenese durchgeführt. Daher wird die ursprüngliche genetische Ausstattung nicht beibeh alten oder beibeh alten. Gene werden unter Verwendung genetischer Elemente wie Promotoren und Terminatoren anderer kreuzbarer Pflanzen entworfen. Aber die codierende Region des Gens bleibt unverändert. Bei der Modifikation der regulatorischen Elemente des Gens, das in die Empfängerpflanze eingeführt wird, gibt es große Bedenken hinsichtlich der Sicherheit der Umwelt und der menschlichen Gesundheit. Darüber hinaus kann die Vitalität der neuen Pflanze durch den Genzufluss von wilden Verwandten verändert werden.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Cisgenese und Intragenese?
- Cisgenese und Intragenese sind zwei alternative Techniken des transgenen Ansatzes.
- Beide beinh alten die Übertragung von Genen zwischen kreuzbaren Arten/sexuell kompatiblen Arten.
- Sie beinh alten keine Rekombination zwischen nicht sexuell kompatiblen Organismen.
- Beide enth alten kein Linkage-Drag.
- Es gibt eine höhere öffentliche Akzeptanz für intragene/cisgene Pflanzen im Vergleich zu transgenen Pflanzen.
- Auch die Vererbung gefährdeter Merkmale wird durch diese beiden Prozesse verhindert.
Was ist der Unterschied zwischen Cisgenese und Intragenese?
Cisgenese bezieht sich auf die genetische Veränderung, bei der ein natives Gen mit eigenem Promotor und Terminator von einer kreuzbaren Pflanze in die Empfängerpflanze eingeführt wird. Im Gegensatz dazu bezieht sich Intragenese auf die genetische Veränderung, bei der ein Gen mit kombinierten regulatorischen Elementen aus einer anderen kreuzbaren Pflanze in eine Empfängerpflanze eingeführt wird. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Cisgenese und Intragenese. Bei der Cisgenese hat das interessierende Gen seinen eigenen Promotor und Terminator, während bei der Intragenese das interessierende Gen mit regulatorischen Elementen aus der Art selbst oder aus einer kreuzkompatiblen Art kombiniert werden kann. Daher bleibt das ursprüngliche Erbgut bei der Cisgenese erh alten, nicht aber bei der Intragenese.
Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen Cisgenese und Intragenese darin, dass die Cicgenese die Vitalität der Empfängerpflanze nicht verändert, während die Intragenese die Vitalität der neuen Pflanze verändern kann.
Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen Cisgenese und Intragenese detaillierter auf.
Zusammenfassung – Cisgenese vs. Intragenesis
Transgenese ist die Übertragung von Genen zwischen Arten, die nicht sexuell kompatibel sind. Aber Cisgenese und Intragenese beinh alten die ausschließliche Verwendung von Genen derselben Art oder von eng verwandten Arten, die sexuell kompatibel sind. Der Hauptunterschied zwischen Cisgenese und Intragenese besteht darin, dass die Intragenese die Verwendung neuer Genkombinationen ermöglicht, die durch In-vitro-Umlagerungen funktioneller genetischer Elemente erzeugt werden, im Gegensatz zur Cisgenese, bei der die natürlichen Gene mit ihren eigenen regulatorischen Elementen übertragen werden, ohne die DNA-Sequenz zu verändern.
