Ključna razlika - izbirni marker proti reporterju
Tehnika genskega inženiringa se uporablja za prenos pomembnih genov iz organizma v drug organizem. Vstavitev tujega gena v genom drugega organizma in njegovo izražanje v gostiteljski celici sta najtežja koraka pri prenosu genov. Za odkrivanje uspeha procesa transformacije se v rekombinantni molekuli uporabljata izbirni marker in reporter gen. Izbirni marker je zaporedje DNA ali gen, ki izrazi in izbere transformirane celice iz netransformiranih celic. Reporter gen je še en gen, ki se uporablja za razlikovanje preoblikovanih celic in za kvantificiranje ali zaznavanje delovanja vstavljenega gena v gostitelja. Ključna razlika med izbirnim označevalcem in poročevalskim genom je v tem, da se izbirni označevalec uporablja za odkrivanje netransformiranih celic in signaliziranje preoblikovanih celic, medtem ko se poročevalni gen uporablja za kvantificiranje ravni izražanja genov v gostitelju.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je izbirni označevalec
3. Kaj je poročevalski gen
4. Vzporedna primerjava - izbirni označevalec in poročevalni gen
5. Povzetek
Kaj je izbirni marker?
V genskem inženiringu se gen, ki nas zanima, vstavi v ustrezen vektor in pretvori v gostiteljske organizme. Vendar je preobrazba uspešna le v pristojnih gostiteljskih celicah in obstaja možnost, da gostiteljske celice zavrnejo prevzem tuje DNA. Zato je diferenciacija preoblikovanih in ne-preoblikovanih celic pomembna za nadaljnje eksperimentiranje. Zato raziskovalci v vektor vključijo izbirni markerski gen za enostavno izbiro transformiranih celic iz netransformiranih celic. Izbirni marker je zaporedje DNA, zlasti gen, uporaben za identifikacijo transformiranih celic. Ta markerski gen kaže lastnost, ki ustreza umetni selekciji transformiranih celic iz netransformiranih celic na gojišču.
Najpogostejši izbirni označevalci, ki se uporabljajo v molekularni biologiji, so geni, odporni na antibiotike. Gen za odpornost na antibiotike se vstavi v vektor in preoblikuje v gostiteljske celice, zlasti v gostiteljsko bakterijo. Ta antibiotik je vključen v rastni medij bakterije. Zaradi prisotnosti selektivnega označevalca lahko v selektivnih pogojih preživijo samo celice, ki vsebujejo ustrezen izbirni marker. Nepreoblikovane celice ne morejo rasti v mediju, ki vsebuje antibiotike. Zato zaradi izbirnega označevalca, ki je odporen na antibiotike, transformirane celice zlahka prepoznamo.
Geni, ki dajejo lastnosti antimetabolitom, herbicidi, se uporabljajo kot selektivni označevalci pri kloniranju vektorjev v genskem inženiringu rastlin. Vendar ima ta kotransformacija selektivnih markerjev v gensko spremenjene organizme negativne učinke na okolje in človeka. Sproščanje bakterij, odpornih na antibiotike, lahko poveča odpornost človeških patogenov na antibiotike. Proizvod ali biomaso lahko onesnaži z antibiotiki in lahko izgubi selektivni pritisk zaradi razgradnje in inaktivacije antibiotikov.
Slika 01: Plazmidni vektor za prenos genov z izbirnim markerjem
Kaj je Reporter gen?
Reporter geni so geni, ki omogočajo odkrivanje ali merjenje vstavljene ekspresije gena. Ti reporterski geni so lahko pritrjeni na regulativna zaporedja genov, ki nas zanimajo, da signalizirajo lokacijo ali ravni izražanja. Zato se med ekspresijo genov pod istim promotorjem prepišejo v eno mRNA zaporedje in nato prevedejo v protein, ki lahko kaže na stopnjo ekspresije genov.
Reporter-geni so različnih vrst in vsebujejo vizualno prepoznavne značilnosti, ki so običajno vključene v fluorescenčne in luminiscentne beljakovine. Geni, ki kodirajo fluorescentne beljakovine in encime, pretvorijo nevidne substrate v luminiscentne ali barvne produkte, tako da signalizirajo uspešno izražanje genov in dajo priložnost za kvantifikacijo genske ekspresije.
Slika 02: Ekspresija poročevalskega gena
Kakšna je razlika med izbirnim markerjem in reporter genom?
Diff Article Sredina pred mizo
Izbirni Marker proti Reporter Gene |
|
| Izbirni marker je nekakšno zaporedje DNA, ki pomaga razlikovati transformirane celice z ne transformiranimi celicami. | Reporter gen je gen, ki pomaga kvantificirati izražanje želenega gena, vstavljenega v gostiteljsko celico. |
| Narava proizvedenih enot | |
| Geni so kodirani z značilnostmi, ki pomagajo pri umetni selekciji na rastočih medijih. | Geni so kodirani z vizualno prepoznavnimi lastnostmi. |
| Uporaba | |
| Geni za odpornost na antibiotike, geni za antimetabolite, geni za odpornost proti herbicidom itd. So primeri izbirnega označevalca. | Primeri genov za zelene fluorescentne beljakovine, β-glukuronidazo, kloramfenikol acetiltransferazo, rdeče fluorescentne beljakovine itd. |
Povzetek - Izbirni marker vs Reporter Gene
Izbirni markerji omogočajo, da transformirane celice rastejo v selektivnih gojiščih, doziranih z določenim antibiotikom ali herbicidom. Uporabljajo se za zgodnjo izbiro transformiranih celic. Reporter geni se uporabljajo za kvantificiranje stopnje izražanja želenega vstavljenega gena. Omogočajo tudi razlikovanje transformiranih in ne transformiranih celic. To je razlika med izbirnim markerjem in reporter genom. Tako izbirni marker kot reporterski gen veljata za pomembna markerja v genskem inženiringu.
