Avainero – Transformantit vs. Rekombinantit
Rekombinaatio ja transformaatio ovat kaksi keskeistä vaihetta geenitekniikassa, joissa organismin ominaisuuksia muutetaan tarkoituksella manipuloimalla sen geneettistä materiaalia. Rekombinaatio on prosessi, jossa vieras DNA liitetään vektorigenomiin ja muodostuu rekombinantti-DNA-molekyyli. Transformaatio on seuraava vaihe, jossa rekombinanttimolekyyli syötetään isäntäorganismiin. Isäntäsolu tai organismi helpottaa rekombinanttimolekyylin ilmentymistä. Keskeinen ero transformanttien ja rekombinanttien välillä on, että transformantit ovat soluja tai organismeja, jotka ottavat rekombinanttimolekyylin sisään ja helpottavat ilmentymistä, kun taas rekombinantit ovat vektoreita, jotka mahdollistavat vieraan DNA:n liittämisen genomiin ja kuljetuksen isäntätransformantteihin ekspressiota varten.
Mitä ovat Transformantit?
Transformantit ovat soluja tai organismeja, joissa yhdistelmä-DNA:ta otetaan ilmentymistä varten. Bakteereja käytetään yleisesti isäntäorganismeina geenitekniikassa, koska niitä on helppo kasvattaa, lisääntyä ja käsitellä laboratorio-olosuhteissa ja transformaatioprosessi on helppo verrattuna muihin organismeihin. Suosituin geenitekniikassa käytetty isäntäbakteeri on E coli -bakteeri.
Transformaatioprosessin aikana isäntäsolut indusoidaan ottamaan vastaan rekombinantteja. Jotkut isäntäsolut eivät kuitenkaan ota vastaan rekombinanttimolekyylejä. Ne tunnetaan ei-transformantteina, ja solut, jotka sisältävät sisällä rekombinantti-DNA-molekyylejä, tunnetaan transformantteina. Transformanttien valinta ei-transformanteista tehdään käyttämällä molekyylibiologian valikoitavia markkereita. Valittavissa olevat markkerit insertoidaan vektorin genomiin yhdessä DNA-insertin kanssa. Yleisesti käytetyt selektoitavat markkerit ovat antibioottiresistenttejä geenejä. Markkerigeenit helpottavat transformanttien erilaistumista ja jatkavat prosessia. Transformaatioprosessin jälkeen bakteeria kasvatetaan antibioottia sisältävässä alustassa. Vain transformantit pystyvät kasvamaan tällä alustalla, koska niissä on rekombinantit sisällä.
Kun yhdistelmä-DNA-molekyyli on transformoitunut isäntäorganismin sisällä, vieras DNA voi joko integroitua isäntäsolun genomiin tai pysyä integroitumattomana sytoplasmaan. Vieraan DNA:n ilmentyminen ja replikaatio tapahtuu kuitenkin isäntäorganismissa ja tuottaa halutun tuloksen prosessista.
Mitä rekombinantit ovat?
Rekombinantti on organismi tai solu, jossa on rekombinantti genomi, joka sisältää vierasta DNA:ta. Rekombinantit ovat tulosta geenitekniikan prosessista. Ne rakennetaan keinotekoisesti in vitro lisäämällä kiinnostavia geenejä ja modifioimalla genomia. Usein bakteeriplasmidit ja bakteriofagit toimivat rekombinantteina geenitekniikassa. Siinä on eri DNA:iden kimeeriä. Yhdistelmä-DNA-molekyyli kuljettaa vierasta DNA:ta isäntäorganismiin ja saa sen ilmentämään ja muodostamaan halutun tuotteen.
Rekombinanttimolekyylit rakennetaan käyttämällä restriktioendonukleaaseja ja DNA-ligaaseja. Haluttu DNA-fragmentti erotetaan alkuperäisestä organismista ja insertoidaan vektoriin rekombinantin valmistamiseksi transformaatiota varten. Kiinnostuksen kohteena olevan geenin leikkaaminen ja vektoriorganismin avaaminen tulisi tehdä käyttämällä samaa restriktioentsyymiä, jotta saadaan aikaan yhteensopivia tahmeita päitä niiden yhdistämiseksi. Kun vieras DNA on liitetty vektorin genomiin, se tunnetaan yhdistelmä-DNA-molekyylinä.
Kuva 02: Yhdistelmä-DNA
Mitä eroa on transformanttien ja rekombinanttien välillä?
Transformantit vs. Rekombinantit |
|
| Transformantit ovat soluja, joiden sisällä on yhdistelmä-DNA-molekyyli. | Rekombinantit ovat kantajamolekyylejä, joiden omaan genomiin on lisätty vierasta DNA:ta. |
| Vieraan DNA:n ilmentyminen | |
| Ne ovat isäntäsoluja, jotka pystyvät ilmentämään yhdistelmä-DNA:ta. | Niiden pitäisi kyetä lisääntymään itse isäntäorganismissa. |
| Valinta | |
| Solut, joita voidaan helposti kasvattaa ja lisääntyä, valitaan isäntäsoluiksi. | Niiden on oltava helposti erotettavissa ja niissä on oltava valittavissa olevia merkkejä. |
Yhteenveto – Transformantit vs. Rekombinantit
Transformantit ovat soluja tai organismeja, joiden sisällä on yhdistelmä-DNA-molekyylejä. Rekombinantit ovat organismeja tai soluja, jotka ovat käyneet läpi geneettisen rekombinaation ja joiden genomissa on vieras DNA. Bakteerisoluja käytetään usein isäntäsoluina transformaatioon, ja plasmideja ja bakteriofageja käytetään usein vektoreina yhdistelmä-DNA-tekniikassa. Tämä on ero transformanttien ja rekombinanttien välillä.
