Rekombinācija un transformācija ir divi svarīgi posmi ģenētiskajā inženierijā, kad organisma īpašības tiek apzināti pārveidotas, manipulējot ar tā ģenētisko materiālu. Rekombinācija ir process, kurā sveša DNS tiek iestrādāta vektora genomā un veidojas rekombinantās DNS molekula. Transformācija ir nākamais solis, kurā rekombinantā molekula nonāk saimniekorganismā. Saimnieka šūna vai organisms veicina rekombinantās molekulas ekspresiju. Galvenā atšķirība starp transformantiem un rekombinantiem ir tā, ka transformanti ir šūnas vai organismi, kas rekombinanto molekulu ņem iekšā un veicina tās ekspresiju kamēr rekombinanti ir vektori, kas ļauj ievietot svešu DNS tā genomā un transportēt saimnieka transformantos ekspresijai.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir pārveidotāji
3. Kas ir rekombinanti
4. Salīdzinājums blakus - Transformanti pret Rekombinantiem
5. Kopsavilkums
Transformanti ir šūnas vai organismi, kuros ekspresijai tiek ņemts rekombinantais DNS. Baktērijas parasti izmanto kā saimniekorganismus gēnu inženierijā, jo laboratorijas apstākļos tās ir viegli audzējamas, pavairojamas un apstrādājamas, un transformācijas process ir viegls, salīdzinot ar citiem organismiem. Vispopulārākā saimnieka baktērija, ko izmanto gēnu inženierijā, ir baktērija E coli.
Transformācijas laikā saimnieka šūnas tiek pamudinātas uzņemt rekombinantus. Tomēr dažas saimnieka šūnas neaizņem rekombinantās molekulas. Tos sauc par netransformantiem, un šūnas, kuru iekšpusē ir rekombinantās DNS molekulas, sauc par transformantiem. Transformatantu atlase no netransformantiem tiek veikta, izmantojot molekulārajā bioloģijā atlasāmus marķierus. Izvēles marķieri tiek ievietoti vektora genomā kopā ar DNS ieliktni. Parasti izmantotie marķieri ir pret antibiotikām izturīgi gēni. Marķiera gēni atvieglo transformatoru diferenciāciju un turpina procesu. Pēc pārveidošanas procesa baktēriju audzē barībā, kas satur antibiotikas. Tikai transformanti ir spējīgi augt šajā barotnē, jo tiem ir rekombinanti.
Tiklīdz rekombinantās DNS molekula ir pārveidota saimniekorganismā, svešo DNS var vai nu integrēt saimnieka šūnas genomā, vai arī palikt neintegrētai citoplazmā. Tomēr svešas DNS ekspresija un replikācija notiek saimniekorganismā un procesa laikā dod vēlamo rezultātu.
Rekombinants ir organisms vai šūna, kurā ir rekombinēts genoms, kas satur svešas DNS. Rekombinanti ir gēnu inženierijas procesa rezultāts. Tie ir mākslīgi konstruēti in vitro ievietojot interesējošos gēnus un modificējot genomu. Bieži baktēriju plazmīdas un bakteriofāgi darbojas kā rekombinanti gēnu inženierijā. Tam ir dažādu DNS himera. Rekombinantā DNS molekula nes svešas DNS uz saimnieka organismu un liek tai izteikties un veidot vēlamo produktu.
Rekombinantās molekulas tiek konstruētas, izmantojot restrikcijas endonukleāzes un DNS ligas. Vēlamo DNS fragmentu atdala no sākotnējā organisma un ievieto vektorā, lai pārveidotu rekombinantu. Interesējošā gēna sagriešana un vektora organisma atvēršana jāveic, izmantojot to pašu restrikcijas enzīmu, lai izveidotu saderīgus lipīgus galus, lai tos savienotu. Kad svešā DNS ir iestrādāta vektora genomā, tā ir pazīstama kā rekombinantā vai rekombinantās DNS molekula.
02 attēls: Rekombinantā DNS
Transformanti pret rekombinantiem | |
Transformanti ir šūnas, kuru iekšpusē ir rekombinantās DNS molekulas. | Rekombinanti ir nesēj molekulas, kuru svešā DNS ir ievietota savā genomā. |
Ārvalstu DNS ekspresija | |
Tās ir saimnieka šūnas, kas spēj ekspresēt rekombinanto DNS. | Viņiem vajadzētu būt spējīgiem pašreproducēties saimniekorganismā. |
Atlase | |
Par saimnieka šūnām izvēlas šūnas, kuras var viegli audzēt un pavairot. | Tiem jābūt viegli ekstrahējamiem, un tajos jābūt atlasāmiem marķieriem. |
Transformanti ir šūnas vai organismi, kuru iekšpusē ir rekombinantās DNS molekulas. Rekombinanti ir organismi vai šūnas, kuriem veikta ģenētiska rekombinācija un kuru genomos ir sveša DNS. Baktēriju šūnas bieži izmanto kā saimnieka šūnas transformācijai, un plazmīdas un bakteriofāgus bieži izmanto kā vektorus rekombinantās DNS tehnoloģijā. Šī ir atšķirība starp transformantiem un rekombinantiem.
Atsauces:
1. Grifits, Entonijs JF. “Rekombinantās DNS iegūšana.” Ievads ģenētiskajā analīzē. 7. izdevums. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1970. gada 1. janvāris. Web. 2017. gada 8. aprīlis
2. Kūpers, Džefrijs M. “Rekombinantā DNS”. Šūna: molekulārā pieeja. 2. izdevums. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1970. gada 1. janvāris. Web. 2017. gada 8. aprīlis
Attēla pieklājība:
1. Minestrone Soup “Rekombinantā plazmīdu veidošanās” angļu valodas Vikipēdijā (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia