Kulcskülönbség – Választható Marker vs Reporter Gene
A génsebészeti technikát fontos gének átvitelére használják szervezetről egy másik szervezetre. A génátvitel legnehezebb lépései egy idegen gén beépítése egy másik organizmus genomjába és a gazdasejtben való expresszálódása. A transzformációs folyamat sikerének kimutatására egy szelektálható markert és egy riportergént használnak a rekombináns molekulában. A szelektálható marker egy DNS-szekvencia vagy egy gén, amely expresszálja és kiválasztja a transzformált sejteket a nem transzformált sejtekből. A riportergén egy másik gén, amelyet a transzformált sejtek megkülönböztetésére és a beillesztett gén gazdaszervezeten belüli működésének mennyiségi meghatározására vagy kimutatására használnak. A legfontosabb különbség a szelektálható marker és a riportergén között az, hogy a szelektálható markert a nem transzformált sejtek kiszűrésére és a transzformált sejtek jelzésére használják, míg a riportergént a gazdaszervezeten belüli génexpresszió szintjének számszerűsítésére használják.
Mi az a kiválasztható jelölő?
A géntechnológia során a kérdéses gént egy megfelelő vektorba inszertálják, és gazdaszervezetekké transzformálják. A transzformáció azonban csak az kompetens gazdasejtekben sikeres, és fennáll annak a lehetősége, hogy a gazdasejtek elutasítsák az idegen DNS felvételét. Ezért a transzformált és a nem transzformált sejtek differenciálása fontos a további kísérletek folytatásához. Ezért a kutatók egy szelektálható marker gént építenek be a vektorba, hogy a transzformált sejteket könnyen kiszelektálhassák a nem transzformált sejtekből. A szelektálható marker egy DNS-szekvencia, különösen a transzformált sejtek azonosítására használható gén. Ez a markergén olyan tulajdonságot mutat, amely megfelel a transzformált sejtek mesterséges szelekciójának a nem transzformált sejtekből táptalajon.
A molekuláris biológiában leggyakrabban használt szelektálható markerek az antibiotikum-rezisztens gének. Egy antibiotikum-rezisztencia gént inszertálnak a vektorba, és gazdasejtekbe, különösen a gazdabaktériumba transzformálják. Az adott antibiotikum beépül a baktérium tápközegébe. A szelektív marker jelenléte miatt a szelektív körülmények között csak a megfelelő szelektálható markert tartalmazó sejtek maradhatnak életben. A nem transzformált sejtek nem képesek növekedni az antibiotikumot tartalmazó tápközegben. Ezért a szelekciós markernek köszönhetően, amely antibiotikum-rezisztens, a transzformált sejtek könnyen azonosíthatók.
Az antimetabolitokra jellemző tulajdonságokat biztosító géneket, a herbicideket szelektív markerként használják a klónozó vektorokban a növényi géntechnológiában. A szelektív markerek genetikailag módosított organizmusokká történő együttes átalakulása azonban negatív hatással van a környezetre és az emberre. Az antibiotikum-rezisztens baktériumok felszabadulása növelheti a humán kórokozók antibiotikum-rezisztenciáját. Beszennyezheti a terméket vagy a biomasszát antibiotikumokkal, és elveszítheti a szelektív nyomást az antibiotikumok lebomlása és inaktiválása következtében.
01. ábra: Plazmidvektor génátvitelhez szelektálható markerrel
Mi az a riportergén?
A riportergének olyan gének, amelyek lehetővé teszik a beépített génexpresszió kimutatását vagy mérését. Ezek a riporter gének a kérdéses gén szabályozó szekvenciáihoz kapcsolhatók, hogy jelezzék az expressziós helyet vagy szinteket. Ezért a gének ugyanazon promóter alatti expressziója során egyetlen mRNS-szekvenciává íródnak át, majd egy fehérjévé transzlálódnak, amely jelezheti a génexpresszió szintjét.
A riporter gének különböző típusúak, és vizuálisan azonosítható jellemzőket tartalmaznak, amelyek általában a fluoreszcens és lumineszcens fehérjékben szerepet játszanak. Fluoreszcens fehérjét és enzimeket kódoló gének, amelyek a láthatatlan szubsztrátokat lumineszcens vagy színes termékekké alakítják azáltal, hogy jelzik a sikeres génexpressziót, és lehetőséget adnak a génexpresszió mennyiségi meghatározására.
02. ábra: Reporter génexpresszió
Mi a különbség a Selectable Marker és a Reporter Gene között?
Választható marker vs riportergén |
|
| A kiválasztható marker egyfajta DNS-szekvencia, amely segít megkülönböztetni a transzformált sejteket a nem transzformált sejtektől. | A riportergén egy olyan gén, amely segít számszerűsíteni a gazdasejtbe inszertált kívánt gén expresszióját. |
| A gyártott egységek jellege | |
| A gének olyan jellemzőkkel vannak kódolva, amelyek elősegítik a mesterséges szelekciót a táptalajokon. | A gének vizuálisan azonosítható jellemzőkkel vannak kódolva. |
| Használat | |
| Az antibiotikum rezisztencia gének, az antimetabolit gének, a herbicid rezisztencia gének stb. példák a kiválasztható markerekre. | A gének a zöld fluoreszcens fehérjét, a β-glükuronidázt, a klóramfenikol-acetiltranszferázt, a vörös fluoreszcens fehérjét stb. kódolják, például. |
Összefoglaló – Választható marker vs riportergén
A kiválasztható markerek lehetővé teszik a transzformált sejtek növekedését szelektív tápközegben, amelyet adott antibiotikummal vagy herbiciddel adagoltak. A transzformált sejtek korai szelekciójára használják. Riporter géneket használunk a kívánt inszertált gén expressziós szintjének számszerűsítésére. Lehetővé teszik a transzformált és nem transzformált sejtek differenciálódását is. Ez a különbség a szelektálható marker és a riportergén között. Mind a szelektálható marker, mind a riportergén fontos markernek számít a géntechnológiában.
