Key Difference – valittavissa oleva merkki ja toimittajageeni
Geenitekniikkaa käytetään tärkeiden geenien siirtämiseen organismista toiseen organismiin. Vieraan geenin liittäminen toisen organismin genomiin ja sen saattaminen ilmentymään isäntäsolussa ovat vaikeimpia vaiheita geeninsiirrossa. Transformaatioprosessin onnistumisen havaitsemiseksi rekombinanttimolekyylissä käytetään valittavissa olevaa markkeria ja reportterigeeniä. Valittavissa oleva markkeri on DNA-sekvenssi tai geeni, joka ekspressoi ja valitsee transformoidut solut transformoimattomista soluista. Reportterigeeni on toinen geeni, jota käytetään erottamaan transformoidut solut ja kvantifioimaan tai havaitsemaan, kuinka insertoitu geeni toimii isännässä.avainero valittavissa olevan markkerin ja reportterigeenin välillä on se, että selektoitavaa markkeria käytetään transformoimattomien solujen seulomiseen ja transformoituneiden solujen signalointiin, kun taas reportterigeeniä käytetään geenin ilmentymisen tason kvantifioimiseen isännässä.
Mikä on valittavissa oleva merkki?
Geenitekniikassa mielenkiinnon kohteena oleva geeni insertoidaan sopivaan vektoriin ja transformoidaan isäntäorganismeihin. Transformaatio onnistuu kuitenkin vain kompetenteissa isäntäsoluissa, ja isäntäsoluilla on mahdollisuus hylätä vieraan DNA:n sisäänotto. Siksi transformoituneiden ja transformoitumattomien solujen erilaistuminen on tärkeää jatkokokeiden jatkamiseksi. Siksi tutkijat sisällyttävät selektoitavan markkerigeenin vektoriin transformoituneiden solujen helpottamiseksi transformoitumattomista soluista. Valittavissa oleva markkeri on DNA-sekvenssi, erityisesti geeni, joka on käyttökelpoinen transformoitujen solujen tunnistamisessa. Tällä markkerigeenillä on ominaisuus, joka sopii transformoituneiden solujen keinotekoiseen valintaan transformoimattomista soluista alustalla.
Yleisimmät molekyylibiologiassa käytetyt selektoitavat markkerit ovat antibioottiresistenttejä geenejä. Antibioottiresistenssigeeni insertoidaan vektoriin ja transformoidaan isäntäsoluihin erityisesti isäntäbakteeriin. Tämä tietty antibiootti sisällytetään bakteerin kasvualustaan. Selektiivisen markkerin läsnäolon vuoksi selektiivisissä olosuhteissa vain solut, jotka sisältävät sopivan valittavissa olevan markkerin, voivat selviytyä. Transformoimattomat solut eivät pysty kasvamaan antibioottia sisältävässä alustassa. Siksi, koska selektiomarkkeri on antibioottiresistentti, transformoidut solut tunnistetaan helposti.
Genejä, jotka antavat ominaisuuksia antimetaboliiteille, rikkakasvien torjunta-aineille, käytetään selektiivisinä markkereina kloonausvektoreissa kasvien geenitekniikassa. Tällä selektiivisten merkkiaineiden yhteistransformaatiolla geneettisesti muunnetuiksi organismeiksi on kuitenkin kielteisiä vaikutuksia ympäristöön ja ihmisiin. Antibioottiresistenttien bakteerien vapautuminen voi lisätä ihmisen patogeenien antibioottiresistenssiä. Se voi saastuttaa tuotteen tai biomassan antibiooteilla ja voi menettää selektiivisen paineen antibioottien hajoamisen ja inaktivoitumisen seurauksena.
Kuva 01: Plasmidivektori geeninsiirtoa varten valittavalla markkerilla
Mikä on reportterigeeni?
Reportterigeenit ovat geenejä, jotka mahdollistavat lisätyn geenin ilmentymisen havaitsemisen tai mittaamisen. Nämä reportterigeenit voidaan kiinnittää mielenkiinnon kohteena olevan geenin säätelysekvensseihin ekspressiopaikan tai -tasojen signaloimiseksi. Siksi geenien ekspression aikana saman promoottorin alla ne transkriptoidaan yhdeksi mRNA-sekvenssiksi ja transloidaan sitten proteiiniksi, joka voi osoittaa geenin ilmentymisen tason.
Reportterigeenejä on erilaisia, ja ne sisältävät visuaalisesti tunnistettavia ominaisuuksia, jotka yleensä liittyvät fluoresoiviin ja luminoiviin proteiineihin. Geenit, jotka koodaavat fluoresoivia proteiineja ja entsyymejä, muuttavat näkymättömät substraatit luminoiviksi tai värillisiksi tuotteiksi viestimällä onnistuneesta geeniekspressiosta ja antamalla mahdollisuuden geenin ilmentymisen kvantifiointiin.
Kuva 02: Reportterigeenin ilmentyminen
Mitä eroa on Selectable Markerin ja Reporter Genen välillä?
Valittava merkki vs reportterigeeni |
|
| Valittava markkeri on eräänlainen DNA-sekvenssi, joka auttaa erottamaan transformoidut solut transformoitumattomista soluista. | Reportterigeeni on geeni, joka auttaa kvantifioimaan isäntäsoluun lisätyn halutun geenin ilmentymisen. |
| Tuotetun yksikön luonne | |
| Geenit on koodattu ominaisuuksilla, jotka auttavat keinotekoisessa valinnassa kasvualustalla. | Geenit on koodattu visuaalisesti tunnistettavissa olevilla ominaisuuksilla. |
| Käyttö | |
| Antibioottiresistenssigeenit, antimetaboliittigeenit, rikkakasvien torjunta-aineresistenssigeenit jne. ovat esimerkkejä valittavissa olevista markkereista. | Geenit koodittavat vihreää fluoresoivaa proteiinia, β-glukuronidaasia, kloramfenikoliasetyylitransferaasia, punaista fluoresoivaa proteiinia jne. ovat esimerkkejä. |
Yhteenveto – valittavissa oleva merkki vs reportterigeeni
Valittavat markkerit mahdollistavat transformoituneiden solujen kasvamisen valikoivassa elatusaineessa, johon on annosteltu tiettyä antibioottia tai herbisidiä. Niitä käytetään transformoituneiden solujen varhaiseen valintaan. Reportterigeenejä käytetään halutun insertoidun geenin ilmentymistason kvantifiointiin. Ne mahdollistavat myös transformoituneiden ja transformoitumattomien solujen erilaistumisen. Tämä on ero valittavissa olevan markkerin ja reportterigeenin välillä. Sekä selektoitavissa olevaa markkeria että reportterigeeniä pidetään tärkeinä markkereina geenitekniikassa.
