Sleutelverskil – Kiesbare merker vs verslaggewergen
Genetiese ingenieurstegniek word gebruik om belangrike gene van organisme na 'n ander organisme oor te dra. Invoeging van 'n vreemde geen in 'n ander organisme se genoom en maak dit uitgedruk binne die gasheersel is die moeilikste stappe in geen-oordrag. Om die sukses van die transformasieproses op te spoor, word 'n selekteerbare merker en 'n verslaggewergeen in die rekombinante molekule gebruik. 'n Selekteerbare merker is 'n DNS-volgorde of 'n geen wat die getransformeerde selle uit die nie-getransformeerde selle uitdruk en selekteer. 'n Verslaggewergeen is 'n ander geen wat gebruik word om getransformeerde selle te onderskei en om te kwantifiseer of op te spoor hoe die ingevoegde geen binne die gasheer funksioneer. Die sleutelverskil tussen selekteerbare merker en verslaggewergeen is dat die selekteerbare merker gebruik word om die nie-getransformeerde selle uit te sif en om die getransformeerde selle te sein, terwyl verslaggewergeen gebruik word om die vlak van geenuitdrukking binne die gasheer te kwantifiseer.
Wat is 'n kiesbare merker?
In genetiese ingenieurswese word die geen van belang in 'n geskikte vektor ingevoeg en in gasheerorganismes getransformeer. Die transformasie is egter slegs suksesvol in die bevoegde gasheerselle, en daar is 'n moontlikheid van gasheerselle om die opname van vreemde DNA te verwerp. Daarom is differensiasie van die getransformeerde en nie-getransformeerde selle belangrik om voort te gaan met verdere eksperimentering. Navorsers inkorporeer dus 'n selekteerbare merkergeen tot vektor vir maklike seleksie van die getransformeerde selle uit nie-getransformeerde selle. 'n Selekteerbare merker is 'n DNS-volgorde, veral 'n geen wat nuttig is om die getransformeerde selle te identifiseer. Hierdie merkergeen vertoon 'n eienskap wat pas by 'n kunsmatige seleksie van getransformeerde selle uit nie-getransformeerde selle op 'n medium.
Die algemeenste selekteerbare merkers wat in molekulêre biologie gebruik word, is antibiotika-weerstandige gene. 'n Antibiotiese weerstandsgeen word in die vektor ingevoeg en in gasheerselle getransformeer, veral na die gasheerbakterie. Daardie spesifieke antibiotika word in die groeimedium van die bakterie opgeneem. As gevolg van die teenwoordigheid van die selektiewe merker, onder die selektiewe toestande, kan slegs selle wat die toepaslike selektiewe merker bevat, oorleef. Nie-getransformeerde selle is nie in staat om in die antibiotika-bevattende medium te groei nie. As gevolg van die selekteerbare merker wat weerstand teen antibiotika is, word getransformeerde selle dus maklik geïdentifiseer.
Gene wat eienskappe vir antimetaboliete verleen, onkruiddoders word gebruik as selektiewe merkers in kloningsvektore in plantgenetiese ingenieurswese. Hierdie medetransformasie van selektiewe merkers in geneties gemodifiseerde organismes het egter negatiewe uitwerking op die omgewing en die mens. Die vrystelling van antibiotika-weerstandige bakterieë kan die antibiotiese weerstand van menslike patogene verhoog. Dit kan die produk of biomassa deur antibiotika besoedel en kan die selektiewe druk verloor as gevolg van antibiotika-afbraak en inaktivering.
Figuur 01: Plasmiedvektor vir geenoordrag met kiesbare merker
Wat is 'n verslaggewergeen?
Reporter-gene is gene wat die opsporing of meting van die ingevoegde geenuitdrukking moontlik maak. Hierdie verslaggewergene kan aan regulatoriese volgordes van die geen van belang geheg word om die uitdrukkingsligging of -vlakke aan te dui. Daarom word hulle tydens die uitdrukking van gene onder dieselfde promotor in 'n enkele mRNA-volgorde getranskribeer en dan in 'n proteïen vertaal wat die vlak van geenuitdrukking kan aandui.
Reporter-gene is van verskillende tipes, en hulle bevat visueel identifiseerbare eienskappe wat gewoonlik by fluoresserende en luminescerende proteïene betrokke is. Gene wat fluoresserende proteïen en ensieme kodeer, skakel onsigbare substrate om na luminescerende of gekleurde produkte deur die suksesvolle geenuitdrukking aan te dui en die geleentheid te gee vir kwantifisering van die geenuitdrukking.
Figuur 02: Verslaggewer-geenuitdrukking
Wat is die verskil tussen kiesbare merker en verslaggewergeen?
Selekteerbare merker vs verslaggewergen |
|
| Selekteerbare merker is 'n soort DNS-volgorde wat help om getransformeerde selle met nie-getransformeerde selle te onderskei. | Reporter-geen is 'n geen wat help om die uitdrukking van die verlangde geen wat in die gasheersel ingevoeg is, te kwantifiseer. |
| Aard van die eenhede vervaardig | |
| Gene is geënkodeer met kenmerke wat help met kunsmatige seleksie op groeiende media. | Gene is geënkodeer met visueel identifiseerbare kenmerke. |
| Gebruik | |
| Antibiotikaweerstandsgene, antimetabolietgene, onkruiddoderweerstandsgene, ens. is voorbeelde vir selekteerbare merker. | Genekode vir groen fluoresserende proteïen, β-glukuronidase, Chloramfenikol asetieltransferase, Rooi fluoresserende proteïen, ens. is voorbeelde. |
Opsomming – Kiesbare merker vs verslaggewergen
Selekteerbare merkers laat getransformeerde selle toe om te groei in selektiewe media gedoseer met spesifieke antibiotika of onkruiddoder. Hulle word gebruik vir vroeë seleksie van getransformeerde selle. Verslaggewergene word gebruik om die vlak van uitdrukking van die verlangde geen wat ingevoeg is, te kwantifiseer. Hulle laat ook die differensiasie van getransformeerde en nie-getransformeerde selle toe. Dit is die verskil tussen selekteerbare merker en verslaggewergeen. Beide selekteerbare merker en verslaggewergeen word as belangrike merkers in genetiese ingenieurswese beskou.
