Негизги айырмасы – Тандалуучу маркер менен Reporter Gene
Гендик инженерия ыкмасы маанилүү гендерди организмден башка организмге өткөрүү үчүн колдонулат. Башка организмдин геномуна бөтөн генди киргизүү жана аны кабыл алуучу клетканын ичинде чагылдыруу генди өткөрүүдөгү эң татаал кадамдар. Трансформация процессинин ийгилигин аныктоо үчүн рекомбинанттык молекулада тандалма маркер жана кабарчы ген колдонулат. Тандалма маркер ДНК ырааттуулугу же трансформацияланбаган клеткалардан трансформацияланган клеткаларды тандап алган ген. Кабарчы ген - бул трансформацияланган клеткаларды айырмалоо жана киргизилген гендин хозяиндин ичинде кандай иштешин аныктоо үчүн колдонулган дагы бир ген. Тандалма маркер менен кабарчы гендин ортосундагы негизги айырма, тандалуучу маркер трансформацияланбаган клеткаларды экрандан чыгаруу жана трансформацияланган клеткаларга сигнал берүү үчүн колдонулат, ал эми репортер гени хосттогу ген экспрессиясынын деңгээлин сандык аныктоо үчүн колдонулат.
Тандалган маркер деген эмне?
Гендик инженерияда кызыккан ген ылайыктуу векторго киргизилип, кабыл алуучу организмдерге айландырылат. Бирок трансформация компетенттүү кабыл алуучу клеткаларда гана ийгиликтүү болот жана кабыл алуучу клеткалар чет элдик ДНКны кабыл алуудан баш тартуу мүмкүнчүлүгү бар. Ошондуктан трансформацияланган жана трансформацияланбаган клеткаларды дифференциациялоо андан ары эксперименттерди улантуу үчүн маанилүү. Демек, изилдөөчүлөр трансформацияланбаган клеткалардан трансформацияланган клеткаларды оңой тандоо үчүн векторго тандалуучу маркер генин киргизишет. Тандалма маркер – бул ДНК ырааттуулугу, өзгөчө трансформацияланган клеткаларды идентификациялоодо пайдалуу ген. Бул маркер ген медиада трансформацияланбаган клеткалардан трансформацияланган клеткаларды жасалма тандоого ылайыктуу өзгөчөлүктү көрсөтөт.
Молекулярдык биологияда колдонулган эң кеңири таралган тандалма маркерлер антибиотиктерге туруктуу гендер. Антибиотикке туруктуулук гени векторго киргизилет жана өзгөчө кабыл алуучу бактерияга кабыл алуучу клеткаларга айланат. Ошол антибиотик бактериянын өсүүчү чөйрөсүнө кошулат. Тандалма маркердин бар болгондугуна байланыштуу, тандалма шарттарда тиешелүү тандалуучу маркерди камтыган клеткалар гана жашай алат. Трансформацияланбаган клеткалар антибиотикти камтыган чөйрөдө өсө албайт. Ошондуктан, антибиотикке туруктуу болгон тандалма маркердин аркасында трансформацияланган клеткалар оңой аныкталат.
Антиметаболиттерге белги берүүчү гендер, гербициддер өсүмдүктөрдүн генетикалык инженериясында векторлорду клондоодо тандалма маркерлер катары колдонулат. Бирок, селекциялык маркерлердин генетикалык жактан өзгөртүлгөн организмдерге котрансформациясы айлана-чөйрөгө жана адамга терс таасирин тийгизет. Антибиотиктерге туруштук берүүчү бактериялардын чыгышы адамдын патогендүү микроорганизмдеринин антибиотиктерге туруктуулугун жогорулатат. Ал антибиотиктерди же биомассаны булгап, антибиотиктердин деградациясынын жана инактивациясынын натыйжасында тандалма басымды жоготуп коюшу мүмкүн.
01-сүрөт: Тандалма маркер менен генди өткөрүү үчүн плазмиддик вектор
Репортер ген деген эмне?
Репортер гендер киргизилген ген экспрессиясын аныктоого же өлчөөгө мүмкүндүк берүүчү гендер. Бул кабарчы гендер экспрессиянын жайгашкан жерин же деңгээлдерин белгилөө үчүн кызыккан гендин жөнгө салуучу ырааттуулугуна тиркелиши мүмкүн. Ошондуктан, бир эле промотер астында гендер экспрессиясы учурунда, алар бир mRNA ырааттуулугуна транскрипцияланат жана андан кийин ген экспрессиясынын деңгээлин көрсөтө турган протеинге которулат.
Репортер гендер ар кандай типтеги жана алар көбүнчө флуоресценттүү жана люминесценттик белокторго тартылган визуалдык мүнөздөмөлөрдү камтыйт. Флуоресценттүү протеинди жана ферменттерди коддоочу гендер, гендин ийгиликтүү экспрессиясын белгилөө менен көзгө көрүнбөгөн субстраттарды люминесценттик же түстүү продуктуларга айлантат.
02-сүрөт: Кабарчынын генинин экспрессиясы
Тандалган маркер менен кабарчы генинин ортосунда кандай айырма бар?
Тандалган маркер менен Reporter Gene |
|
| Тандалуучу маркер – бул трансформацияланган клеткаларды трансформацияланбаган клеткалардан айырмалоого жардам берген ДНК ырааттуулугунун бир түрү. | Репортер гени – кабыл алуучу клеткага киргизилген керектүү гендин экспрессиясын сандык аныктоого жардам берген ген. |
| Өндүрүлгөн бирдиктердин табияты | |
| Гендер өсүп жаткан медиада жасалма тандоого жардам берген мүнөздөмөлөр менен коддолгон. | Гендер визуалдык мүнөздөмөлөр менен коддолгон. |
| Колдонуу | |
| Антибиотиктерге туруштук берүүчү гендер, антиметаболиттик гендер, гербициддерге туруктуу гендер ж.б. тандалма маркердин мисалы болуп саналат. | Жашыл флуоресценттик протеин, β-глюкуронидаза, хлорамфеникол ацетилтрансфераза, Кызыл флуоресценттик протеин ж.б. үчүн гендер коду. |
Кыскача маалымат – Тандалуучу маркер менен Reporter Gene
Тандалган маркерлер трансформацияланган клеткалардын өзгөчө антибиотик же гербицид менен дозаланган тандалма чөйрөдө өсүшүнө мүмкүндүк берет. Алар трансформацияланган клеткаларды эрте тандоо үчүн колдонулат. Кабарчы гендер киргизилген керектүү гендин экспрессия деңгээлин сандык аныктоо үчүн колдонулат. Алар ошондой эле трансформацияланган жана трансформацияланбаган клеткаларды дифференциациялоого мүмкүндүк берет. Бул тандалуучу маркер менен кабарчы гендин ортосундагы айырма. Тандалма маркер да, кабарчы ген да гендик инженерияда маанилүү маркерлер катары каралат.
