Tärkein ero - Valittavissa oleva merkki ja reportterigeeni
Geenitekniikan tekniikkaa käytetään siirtämään tärkeät geenit organismista toiseen organismiin. Vieraan geenin lisääminen toisen organismin genomiin ja sen ilmentäminen isäntäsolussa ovat vaikeimmat vaiheet geeninsiirrossa. Transformaatioprosessin onnistumisen havaitsemiseksi rekombinanttimolekyylissä käytetään valittavaa markkeria ja reportterigeeniä. Valittavissa oleva markkeri on DNA-sekvenssi tai geeni, joka ilmentää ja valitsee transformoidut solut transformoimattomista soluista. Reportterigeeni on toinen geeni, jota käytetään transformoimien solujen erottamiseen ja insertoidun geenin kvantifioimiseksi tai havaitsemiseksi, miten isäntä toimii. Keskeinen ero valittavan markkerin ja reportterigeenin välillä on se, että valittavaa markkeria käytetään seulomaan transformoimattomat solut ja signaloimaan transformoidut solut, kun taas reportterigeeniä käytetään geeniekspression tason kvantifioimiseen isännässä.
SISÄLLYSLUETTELO
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on valittavissa oleva merkki
3. Mikä on reportterigeeni
4. Vertailu rinnakkain - valittavissa oleva merkki ja reportterigeeni
5. Yhteenveto
Mikä on valittavissa oleva merkki?
Geenitekniikassa kiinnostuksen kohteena oleva geeni insertoidaan sopivaan vektoriin ja transformoidaan isäntäorganismeiksi. Transformaatio onnistuu kuitenkin vain kompetentissa isäntäsoluissa, ja isäntäsoluilla on mahdollisuus hylätä vieraan DNA: n otto. Siksi transformoituneiden ja transformoimattomien solujen erilaistuminen on tärkeää jatkokokeiden jatkamiseksi. Siksi tutkijat sisällyttävät vektoriin valittavan markkerigeenin, jotta transformoidut solut voidaan helposti valita transformoimattomista soluista. Valittavissa oleva markkeri on DNA-sekvenssi, erityisesti geeni, joka on hyödyllinen transformoitujen solujen tunnistamiseksi. Tällä markkerigeenillä on ominaisuus, joka sopii keinotekoiseen valikoimaan transformoituneita soluja transformoimattomista soluista elatusaineessa.
Yleisimmät molekyylibiologiassa käytettävät valittavat markkerit ovat antibiooteille resistenttejä geenejä. Antibioottiresistenssigeeni insertoidaan vektoriin ja transformoidaan isäntäsoluihin erityisesti isäntäbakteeriin. Kyseinen antibiootti sisällytetään bakteerin kasvualustaan. Selektiivisen markkerin läsnäolon vuoksi selektiivisissä olosuhteissa vain solut, jotka sisältävät sopivan valittavan markkerin, voivat selviytyä. Transformoimattomat solut eivät pysty kasvamaan antibiootteja sisältävässä väliaineessa. Siksi antibiooteille vastustuskykyisen selektiomarkkerin ansiosta transformoidut solut tunnistetaan helposti.
Geenejä, jotka antavat piirteitä antimetaboliiteille, rikkakasvien torjunta-aineille, käytetään selektiivisinä markkereina kloonausvektoreissa kasvien geenitekniikassa. Tällä selektiivisten merkkiaineiden muuntumisella geneettisesti muunnettuihin organismeihin on kuitenkin kielteisiä vaikutuksia ympäristöön ja ihmisiin. Antibioottiresistenttien bakteerien vapautuminen voi lisätä ihmisen patogeenien antibioottiresistenssiä. Se voi saastuttaa tuotteen tai biomassan antibiooteilla ja menettää valikoivan paineen antibioottien hajoamisen ja inaktivaation seurauksena.
Kuva 01: Plasmidivektori geeninsiirtoa varten valittavalla markkerilla
Mikä on reportterigeeni?
Reportterigeenit ovat geenejä, jotka mahdollistavat insertoidun geeniekspression havaitsemisen tai mittaamisen. Nämä reportterigeenit voidaan kiinnittää mielenkiinnon kohteena olevan geenin säätelysekvensseihin ilmaisemaan ekspression sijaintia tai tasoja. Siksi geenien ilmentymisen aikana samalla promoottorilla ne transkriptoidaan yhdeksi mRNA-sekvenssiksi ja sitten translatoidaan proteiiniksi, joka voi osoittaa geeniekspressiotason.
Reportterigeenit ovat erityyppisiä, ja niillä on visuaalisesti tunnistettavissa olevia ominaisuuksia, jotka ovat yleensä mukana fluoresoivissa ja luminesoivissa proteiineissa. Geenit, jotka koodaavat fluoresoivaa proteiinia ja entsyymejä, muuttavat näkymättömät substraatit luminesoiviksi tai värillisiksi tuotteiksi ilmoittamalla onnistuneesta geeniekspressiosta ja antamalla mahdollisuuden geeniekspression kvantifiointiin.
Kuva 02: Reportterigeenien ilmentyminen
Mitä eroa on valittavissa olevalla markkerilla ja reportterigeenillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Valittava Marker vs Reporter Gene |
|
| Valittavissa oleva markkeri on eräänlainen DNA-sekvenssi, joka auttaa erottamaan transformoidut solut transformoimattomilla soluilla. | Reportterigeeni on geeni, joka auttaa määrittämään isäntäsoluun insertoidun halutun geenin ilmentymisen. |
| Tuotettujen yksiköiden luonne | |
| Geenit on koodattu ominaisuuksilla, jotka auttavat keinotekoisessa valinnassa kasvualustassa. | Geenit on koodattu visuaalisesti tunnistettavissa olevilla ominaisuuksilla. |
| Käyttö | |
| Antibioottiresistenssigeenit, antimetaboliittigeenit, herbisidiresistenssigeenit jne. Ovat esimerkkejä valittavasta markkerista. | Geenit koodaavat vihreää fluoresoivaa proteiinia, P-glukuronidaasia, kloramfenikoliasetyylitransferaasia, punaista fluoresoivaa proteiinia jne. Ovat esimerkkejä. |
Yhteenveto - Valittavissa oleva merkki ja reportterigeeni
Valittavat markkerit antavat transformoitujen solujen kasvaa selektiivisissä väliaineissa, joille on annettu tietty antibiootti tai rikkakasvien torjunta-aine. Niitä käytetään transformoitujen solujen varhaiseen valintaan. Reportterigeenejä käytetään kvantifioimaan halutun lisätyn geenin ilmentymistaso. Ne mahdollistavat myös transformoitujen ja transformoimattomien solujen erilaistumisen. Tämä on ero valittavan markkerin ja reportterigeenin välillä. Sekä valittavaa markkeria että reportterigeeniä pidetään tärkeinä markkereina geenitekniikassa.
