Ключова разлика - избираем маркер срещу репортер ген
Техниката на генното инженерство се използва за прехвърляне на важни гени от организма в друг организъм. Вмъкването на чужд ген в генома на друг организъм и осъществяването му да се експресира в клетката гостоприемник са най-трудните стъпки при трансфера на гени. За да се открие успехът на процеса на трансформация, в рекомбинантната молекула се използват избираем маркер и репортерен ген. Избираем маркер е ДНК последователност или ген, който експресира и селектира трансформираните клетки от нетрансформираните клетки. Репортерният ген е друг ген, който се използва за разграничаване на трансформирани клетки и за количествено определяне или откриване как вмъкнатият ген функционира в рамките на гостоприемника. Ключовата разлика между избираемия маркер и репортерния ген е, че избираемият маркер се използва за скрининг на нетрансформирани клетки и за сигнализиране на трансформираните клетки, докато репортерният ген се използва за количествено определяне на нивото на генна експресия в гостоприемника.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е избираем маркер
3. Какво е репортерен ген
4. Сравнение едно до друго - избираем маркер срещу репортер ген
5. Резюме
Какво е избираем маркер?
В генното инженерство генът, който представлява интерес, се вмъква в подходящ вектор и се трансформира в организми гостоприемници. Трансформацията обаче е успешна само в компетентните клетки гостоприемник и има възможност клетките гостоприемници да отхвърлят поглъщането на чужда ДНК. Следователно, диференциацията на трансформирани и нетрансформирани клетки е важна, за да продължи с по-нататъшни експерименти. Следователно, изследователите включват селективен маркерен ген за вектор за лесен избор на трансформирани клетки от нетрансформирани клетки. Избираем маркер е ДНК последователност, особено ген, полезен за идентификация на трансформираните клетки. Този маркерен ген проявява черта, която отговаря на изкуствената селекция на трансформирани клетки от нетрансформирани клетки върху среда.
Най-често избираемите маркери, използвани в молекулярната биология, са гени, устойчиви на антибиотици. Ген на антибиотична резистентност се вкарва във вектора и се трансформира в клетки гостоприемник, особено в бактерията гостоприемник. Този конкретен антибиотик е включен в растежната среда на бактерията. Поради наличието на селективния маркер, при селективните условия само клетки, които съдържат подходящия избираем маркер, могат да оцелеят. Нетрансформираните клетки не могат да растат в съдържащата антибиотик среда. Следователно, благодарение на избираемия маркер, който е устойчив на антибиотици, трансформираните клетки се идентифицират лесно.
Гени, които придават черти на антиметаболитите, хербицидите се използват като селективни маркери в клониращите вектори в растителното генно инженерство. Тази котрансформация на селективни маркери в генетично модифицирани организми обаче има отрицателни ефекти върху околната среда и човека. Освобождаването на устойчиви на антибиотици бактерии може да увеличи антибиотичното съпротивление на човешките патогени. Той може да замърси продукта или биомасата от антибиотици и може да загуби селективното налягане в резултат на разграждането и инактивирането на антибиотиците.
Фигура 01: Плазмиден вектор за трансфер на ген с избираем маркер
Какво е Reporter ген?
Репортерните гени са гени, които позволяват откриването или измерването на вмъкната генна експресия. Тези репортерни гени могат да бъдат прикрепени към регулаторни последователности на гена от интерес, за да сигнализират местоположението или нивата на експресия. Следователно, по време на експресията на гени под един и същ промотор, те се транскрибират в единична иРНК последователност и след това се транслират в протеин, който може да покаже нивото на генна експресия.
Репортерните гени са от различен тип и съдържат визуално разпознаваеми характеристики, които обикновено участват във флуоресцентните и луминесцентните протеини. Гени, които кодират флуоресцентен протеин и ензими, превръщат невидимите субстрати в луминисцентни или цветни продукти, като сигнализират за успешната генна експресия и дават възможност за количествено определяне на генната експресия.
Фигура 02: Експресия на репортерски ген
Каква е разликата между избираем маркер и репортер ген?
Различна статия Средна преди таблица
Избираем маркер срещу репортер ген |
|
| Избираемият маркер е вид ДНК последователност, която помага да се разграничат трансформирани клетки с нетрансформирани клетки. | Репортерният ген е ген, който помага да се определи количествено експресията на желания ген, вмъкнат в клетката гостоприемник. |
| Същност на произвежданите единици | |
| Гените са кодирани с характеристики, които помагат за изкуствен подбор върху растяща среда. | Гените са кодирани с визуално разпознаваеми характеристики. |
| Употреба | |
| Гени за резистентност към антибиотици, гени за антиметаболит, гени за резистентност към хербициди и др. Са примери за избираем маркер. | Примери за генен код за зелен флуоресцентен протеин, β-глюкуронидаза, хлорамфеникол ацетилтрансфераза, червен флуоресцентен протеин и др. |
Резюме - Избираем маркер срещу Reporter Gene
Избираемите маркери позволяват на трансформирани клетки да растат в селективна среда, дозирана с определен антибиотик или хербицид. Те се използват за ранен подбор на трансформирани клетки. Репортерните гени се използват за количествено определяне на нивото на експресия на желания ген. Те също така позволяват диференциацията на трансформирани и нетрансформирани клетки. Това е разликата между избираем маркер и репортерен ген. И двата избираеми маркера и репортерния ген се считат за важни маркери в генното инженерство.
