Rozdíl Mezi Volitelným Markerem A Reportérovým Genem

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 08:37

Klíčový rozdíl - volitelný marker vs. gen reportéru

K přenosu důležitých genů z organismu do jiného organismu se používá technika genetického inženýrství. Vložení cizího genu do genomu jiného organismu a jeho exprese v hostitelské buňce jsou nejtěžšími kroky při přenosu genu. K detekci úspěchu transformačního procesu se v rekombinantní molekule používá selektovatelný marker a reportní gen. Selektovatelný marker je sekvence DNA nebo gen, který exprimuje a vybírá transformované buňky z netransformovaných buněk. Reportérový gen je další gen, který se používá k rozlišení transformovaných buněk a ke kvantifikaci nebo detekci fungování vloženého genu v hostiteli. Klíčovým rozdílem mezi selektovatelným markerem a reportérovým genem je to, že selekční marker se používá k screeningu netransformovaných buněk a k signalizaci transformovaných buněk, zatímco reportérový gen se používá ke kvantifikaci úrovně genové exprese v hostiteli.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl

2. Co je volitelný marker

3. Co je to Reporterový gen

4. Porovnání vedle sebe - Selectable Marker vs. Reporter Gene

5. Shrnutí

Co je volitelný marker?

V genetickém inženýrství je požadovaný gen vložen do vhodného vektoru a transformován na hostitelské organismy. Transformace je však úspěšná pouze v kompetentních hostitelských buňkách a existuje možnost hostitelských buněk odmítnout absorpci cizí DNA. Proto je důležité pokračovat v dalším experimentování s diferenciací transformovaných a netransformovaných buněk. Vědci proto začleňují do vektoru selekční markerový gen pro snadnou selekci transformovaných buněk z netransformovaných buněk. Selektovatelný marker je sekvence DNA, zejména gen užitečný při identifikaci transformovaných buněk. Tento markerový gen vykazuje vlastnost, která vyhovuje umělé selekci transformovaných buněk z netransformovaných buněk na médiu.

Nejběžnější selektovatelné markery používané v molekulární biologii jsou geny rezistentní na antibiotika. Gen antibiotické rezistence je vložen do vektoru a transformován do hostitelských buněk, zejména na hostitelskou bakterii. Toto konkrétní antibiotikum je zabudováno do růstového média bakterie. Vzhledem k přítomnosti selektivního markeru mohou za selektivních podmínek přežít pouze buňky, které obsahují vhodný selekční marker. Netransformované buňky nejsou schopné růst v médiu obsahujícím antibiotikum. Díky selekčnímu markeru, který je rezistentní na antibiotika, jsou proto transformované buňky snadno identifikovatelné.

Geny, které propůjčují vlastnosti antimetabolitům, herbicidy, se používají jako selektivní markery v klonovacích vektorech v genetickém inženýrství rostlin. Tato kotransformace selektivních markerů na geneticky modifikované organismy má však negativní účinky na životní prostředí a člověka. Uvolňování bakterií rezistentních na antibiotika může zvýšit odolnost antibiotik vůči lidským patogenům. Může kontaminovat produkt nebo biomasu antibiotiky a v důsledku degradace a inaktivace antibiotik může ztratit selektivní tlak.

Obrázek 01: Plazmidový vektor pro genový přenos se selekčním markerem

Co je Reporter Gene?

Reportérové geny jsou geny, které umožňují detekci nebo měření exprese vloženého genu. Tyto reportérové geny mohou být připojeny k regulačním sekvencím požadovaného genu pro signalizaci polohy nebo úrovní exprese. Proto se během exprese genů pod stejným promotorem přepisují do jediné sekvence mRNA a poté se translatují na protein, který může indikovat úroveň genové exprese.

Reportérové geny jsou různých typů a obsahují vizuálně identifikovatelné charakteristiky, které se obvykle podílejí na fluorescenčních a luminiscenčních proteinech. Geny, které kódují fluorescenční protein a enzymy, převádějí neviditelné substráty na luminiscenční nebo barevné produkty tím, že signalizují úspěšnou genovou expresi a poskytují příležitost ke kvantifikaci genové exprese.

Obrázek 02: Exprese genů reportérů

Jaký je rozdíl mezi Selectable Marker a Reporter Gene?

Rozdílný článek uprostřed před tabulkou

Selectable Marker vs Reporter Gene
Selektovatelný marker je druh sekvence DNA, který pomáhá rozlišovat transformované buňky od netransformovaných buněk.	Reporterový gen je gen, který pomáhá kvantifikovat expresi požadovaného genu vloženého do hostitelské buňky.
Povaha vyráběných jednotek
Geny jsou kódovány charakteristikami, které pomáhají při umělém výběru na růstových médiích.	Geny jsou kódovány vizuálně identifikovatelnými vlastnostmi.
Používání
Geny pro rezistenci na antibiotika, geny pro antimetabolity, geny pro rezistenci na herbicidy atd. Jsou příklady selektovatelného markeru.	Příkladem jsou kódy genů pro zelený fluorescenční protein, β-glukuronidázu, chloramfenikol acetyltransferázu, červený fluorescenční protein atd.

Shrnutí - Selectable Marker vs Reporter Gene

Selektovatelné markery umožňují transformovaným buňkám růst v selektivním médiu dávkovaném konkrétním antibiotikem nebo herbicidem. Používají se pro včasnou selekci transformovaných buněk. Reportérové geny se používají ke kvantifikaci úrovně exprese požadovaného vloženého genu. Umožňují také diferenciaci transformovaných a netransformovaných buněk. To je rozdíl mezi selekčním markerem a reportérovým genem. Selektovatelný marker i reportní gen jsou považovány za důležité markery v genetickém inženýrství.