Atšķirība starp izvēles marķieri un reportiera gēnu

Galvenā atšķirība - izvēles marķieris vs reportiera gēns
 

Gēnu inženierijas paņēmienu izmanto svarīgu gēnu pārnešanai no organisma uz citu organismu. Sveša gēna ievietošana cita organisma genomā un tā ekspresijas panākšana saimniekorganisma šūnā ir visgrūtākais gēna pārnešanas posms. Lai noteiktu transformācijas procesa panākumus, rekombinantā molekulā tiek izmantots izvēles marķieris un reportiera gēns. Izvēles marķieris ir DNS sekvence vai gēns, kas ekspresē un atlasa pārveidotās šūnas no nepārveidotajām šūnām. Ziņotāja gēns ir vēl viens gēns, kuru izmanto, lai atdalītu pārveidotās šūnas un kvantitatīvi noteiktu vai noteiktu, kā ievietotais gēns darbojas saimniekdatorā. Galvenā atšķirība starp izvēlēto marķieri un reportiera gēnu ir tā, ka selektīvo marķieri izmanto, lai izsijātu nepārveidotās šūnas un signalizētu pārveidotās šūnas, kamēr reportiera gēns tiek izmantots, lai kvantitatīvi noteiktu gēna ekspresijas līmeni saimniekdatorā.

SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir izvēles marķieris
3. Kas ir Reporter Gēns
4. Salīdzinājums blakus - atlasāms marķieris vs reportiera gēns
5. Kopsavilkums

Kas ir izvēles marķieris?

Gēnu inženierijā interesējošais gēns tiek ievietots piemērotā vektorā un pārveidots par saimniekorganismiem. Tomēr transformācija ir veiksmīga tikai kompetentās saimnieka šūnās, un saimniekorganisma šūnām ir iespēja noraidīt svešas DNS uzņemšanu. Tāpēc, lai turpinātu turpmāku eksperimentu, ir svarīgi diferencēt pārveidotās un nepārveidotās šūnas. Tādējādi pētnieki vektorā iekļauj selektīvu marķiera gēnu, lai pārveidotās šūnas būtu viegli atlasīt no nepārveidotajām šūnām. Izvēles marķieris ir DNS sekvence, īpaši gēns, kas noder pārveidoto šūnu identificēšanai. Šim marķiera gēnam piemīt īpašība, kas piemērota mākslīgai transformētu šūnu atlasei no nepārveidotām šūnām barotnē.

Visizplatītākie selektīvie marķieri, ko izmanto molekulārajā bioloģijā, ir pret antibiotikām izturīgi gēni. Antibiotiku rezistences gēns tiek ievietots vektorā un pārveidots saimnieka šūnās, jo īpaši saimnieka baktērijā. Šī konkrētā antibiotika ir iekļauta baktērijas augšanas vidē. Sakarā ar selektīvā marķiera klātbūtni selektīvos apstākļos var izdzīvot tikai tās šūnas, kurās ir atbilstošais atlasāmais marķieris. Nepārveidotās šūnas nespēj augt antibiotiku saturošā barotnē. Tāpēc, pateicoties izvēlētajam marķierim, kurš ir izturīgs pret antibiotikām, pārveidotās šūnas ir viegli identificējamas.

Gēni, kas piešķir iezīmes antimetabolītiem, herbicīdi tiek izmantoti kā selektīvi marķieri klonēšanas vektoros augu gēnu inženierijā. Tomēr šī selektīvo marķieru kotransformācija ģenētiski modificētos organismos negatīvi ietekmē vidi un cilvēku. Antibiotiku rezistentu baktēriju izdalīšanās var palielināt cilvēku patogēnu antibiotiku pretestību. Tas var piesārņot produktu vai biomasu ar antibiotikām un var zaudēt selektīvo spiedienu antibiotiku sadalīšanās un inaktivācijas rezultātā..

01. attēls. Plazmidvektors gēnu pārnešanai ar izvēles marķieri

Kas ir reportieru gēns?

Reportieru gēni ir gēni, kas ļauj noteikt vai izmērīt ievietotā gēna ekspresiju. Šos reportieru gēnus var pievienot interesējošā gēna regulatīvajām sekvencēm, lai signalizētu par ekspresijas vietu vai līmeņiem. Tāpēc gēnu ekspresijas laikā ar vienu un to pašu promotoru tie tiek pārrakstīti vienā mRNS secībā un pēc tam pārveidoti proteīnā, kas var norādīt uz gēnu ekspresijas līmeni.

Reportieru gēni ir dažāda veida, un tie satur vizuāli identificējamas īpašības, kuras parasti ir saistītas ar fluorescējošām un luminiscējošām olbaltumvielām. Gēni, kas kodē fluorescējošus proteīnus un enzīmus, neredzamos substrātus pārvērš luminiscējošos vai krāsainos produktos, signalizējot par veiksmīgu gēna ekspresiju un dodot iespēju gēnu ekspresijai kvantitatīvi noteikt.

02 attēls: Reportiera gēnu ekspresija

Kāda ir atšķirība starp izvēles marķieri un reportiera gēnu?

Izvēles marķieris vs reportiera gēns
Izvēles marķieris ir sava veida DNS sekvence, kas palīdz atšķirt pārveidotās šūnas ar nepārveidotajām šūnām.	Reportiera gēns ir gēns, kas palīdz kvantitatīvi noteikt saimnieka šūnā ievietotā vēlamā gēna ekspresiju.
Izgatavoto vienību raksturs
Gēni tiek kodēti ar īpašībām, kas palīdz mākslīgajā selekcijā audzēšanas barotnēs.	Gēni tiek kodēti ar vizuāli identificējamiem raksturlielumiem.
Lietošana
Antibiotiku rezistences gēni, antimetabolīta gēni, herbicīdu rezistences gēni utt. Ir izvēles marķiera piemēri.	Kā piemēri var minēt zaļā fluorescējošā proteīna, β-glikuronidāzes, hloramfenikola acetiltransferāzes, sarkanā fluorescējošā proteīna utt. Gēnu kodu.

Kopsavilkums - izvēles marķieris vs reportiera gēns

Atlasāmie marķieri ļauj pārveidotām šūnām augt selektīvās barotnēs, kurās tiek ievadīta konkrēta antibiotika vai herbicīds. Tos izmanto pārveidotu šūnu agrīnai izvēlei. Reportiera gēni tiek izmantoti, lai kvantitatīvi noteiktu ievietotā vēlamā gēna ekspresijas līmeni. Tie arī ļauj diferencēt pārveidotās un nepārveidotās šūnas. Šī ir atšķirība starp izvēlēto marķieri un reportiera gēnu. Gan selektīvais marķieris, gan reportiera gēns tiek uzskatīti par nozīmīgiem marķieriem gēnu inženierijā.

Atsauces:
1. Ziemienowicz, Alicja. “Augu atlasāmie marķieri un reportieru gēni.” SpringerLink. Springer-Verlag, n.d. Web. 2017. gada 23. marts.
2. Šihs, Čen-Hans, Hsiao-Iņ Čens, Hung-Čijs Lī un Huai-Jen Tsai. "Purpursarkanā hroproteīna gēns kalpo kā jauns selekcijas marķieris Microalga Nannochloropsis oculata transģenēzei." PLOS VIEN. Zinātnes publiskā bibliotēka, n.d. Web. 2017. gada 25. marts

Attēla pieklājība:
1. Maikla Jelča “Plazmid ar ieliktni” - paša darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Reporter gēns” TransControl vietnē en.wikipedia (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia