Rozdiel medzi selekčným markerom a reportérovým génom

Kľúčový rozdiel - voliteľný marker verzus reportérový gén
 

Technika genetického inžinierstva sa používa na prenos dôležitých génov z organizmu na iný organizmus. Vkladanie cudzieho génu do genómu iného organizmu a jeho expresia v hostiteľskej bunke sú najťažšími krokmi pri prenose génov. Na detekciu úspechu transformačného procesu sa v rekombinantnej molekule používa selekčný marker a reportérový gén. Selektovateľným markerom je sekvencia DNA alebo gén, ktorý exprimuje a vyberá transformované bunky z netransformovaných buniek. Reportérový gén je iný gén, ktorý sa používa na rozlíšenie transformovaných buniek a na kvantifikáciu alebo detekciu toho, ako vložený gén funguje v hostiteľovi. Kľúčový rozdiel medzi selekčným markerovým a reportérovým génom je, že selektovateľný marker sa používa na skríning netransformovaných buniek a na signalizáciu transformovaných buniek, zatiaľ čo reportérový gén sa používa na kvantifikáciu úrovne génovej expresie v hostiteľovi.

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je voliteľný marker
3. Čo je reportérový gén
4. Porovnanie vedľa seba - voliteľný marker verzus reportérový gén
5. Zhrnutie

Čo je voliteľný marker?

V genetickom inžinierstve je požadovaný gén vložený do vhodného vektora a transformovaný do hostiteľských organizmov. Transformácia je však úspešná iba v kompetentných hostiteľských bunkách a existuje možnosť, že hostiteľské bunky odmietnu príjem cudzej DNA. Preto je dôležité pokračovať v ďalších pokusoch s diferenciáciou transformovaných a netransformovaných buniek. Vedci preto začleňujú selekčný markerový gén do vektora pre ľahký výber transformovaných buniek z netransformovaných buniek. Selektovateľným markerom je sekvencia DNA, najmä gén užitočný pri identifikácii transformovaných buniek. Tento markerový gén vykazuje zvláštnosť, ktorá vyhovuje umelou selekciou transformovaných buniek z netransformovaných buniek na médiu.

Najbežnejšie selekčné markery používané v molekulárnej biológii sú gény rezistentné na antibiotiká. Gén rezistentný voči antibiotikám je vložený do vektora a transformovaný do hostiteľských buniek, najmä do hostiteľskej baktérie. Toto konkrétne antibiotikum je včlenené do rastového média baktérie. V dôsledku prítomnosti selektívneho markera môžu za selektívnych podmienok prežiť iba bunky, ktoré obsahujú vhodný selektovateľný marker. Netransformované bunky nie sú schopné rásť v médiu obsahujúcom antibiotiká. Preto vďaka selektovateľnému markeru, ktorý je odolný voči antibiotikám, sú transformované bunky ľahko identifikovateľné.

Gény, ktoré udeľujú znaky pre antimetabolity a herbicídy, sa používajú ako selektívne markery v klonovacích vektoroch v rastlinnom genetickom inžinierstve. Táto kotransformácia selektívnych markerov na geneticky modifikované organizmy má však negatívne účinky na životné prostredie a človeka. Uvoľňovanie baktérií rezistentných na antibiotiká môže zvýšiť antibiotickú rezistenciu ľudských patogénov. Môže kontaminovať produkt alebo biomasu antibiotikami a môže dôjsť k strate selektívneho tlaku v dôsledku degradácie a inaktivácie antibiotík..

Obrázok 01: Plazmidový vektor na prenos génov s voliteľným markerom

Čo je reportérový gén?

Reportérové ​​gény sú gény, ktoré umožňujú detekciu alebo meranie vloženej génovej expresie. Tieto reportérové ​​gény môžu byť pripojené k regulačným sekvenciám génu, ktorý je predmetom záujmu, aby signalizovali miesto alebo úrovne expresie. Preto sú počas expresie génov pod rovnakým promótorom transkribované do jedinej mRNA sekvencie a potom translatované do proteínu, ktorý môže naznačovať hladinu génovej expresie..

Reportérové ​​gény sú rôznych typov a obsahujú vizuálne identifikovateľné charakteristiky, ktoré sa zvyčajne podieľajú na fluorescenčných a luminiscenčných proteínoch. Gény, ktoré kódujú fluorescenčný proteín a enzýmy, prevádzajú neviditeľné substráty na luminiscenčné alebo farebné produkty signalizáciou úspešnej génovej expresie a poskytnutím príležitosti na kvantifikáciu génovej expresie..

Obrázok 02: Expresia reportérového génu

Aký je rozdiel medzi selekčným markerom a reportérovým génom?

Voliteľný marker verzus reportérový gén
Selektovateľný marker je druh DNA sekvencie, ktorá pomáha rozlíšiť transformované bunky od netransformovaných buniek.	Reportérový gén je gén, ktorý pomáha kvantifikovať expresiu požadovaného génu vloženého do hostiteľskej bunky.
Povaha vyrobených jednotiek
Gény sú kódované charakteristikami, ktoré pomáhajú pri umelom výbere na rastúcich médiách.	Gény sú kódované s vizuálne identifikovateľnými vlastnosťami.
používanie
Gény pre antibiotickú rezistenciu, antimetabolity, gény pre rezistenciu na herbicídy atď. Sú príklady selekčného markeru.	Gény kód pre zelený fluorescenčný proteín, β-glukuronidáza, chlóramfenikol acetyltransferáza, červený fluorescenčný proteín atď. Sú príklady.

Zhrnutie - voliteľný marker vs reportérsky gén

Selektovateľné markery umožňujú transformovaným bunkám rásť v selektívnom médiu dávkovanom konkrétnym antibiotikom alebo herbicídom. Používajú sa na včasný výber transformovaných buniek. Reportérové ​​gény sa používajú na kvantifikáciu úrovne expresie vloženého požadovaného génu. Umožňujú tiež diferenciáciu transformovaných a netransformovaných buniek. Toto je rozdiel medzi selekčným markerovým a reportérovým génom. Selektovateľný markerový aj reportérový gén sa v genetickom inžinierstve považujú za dôležité markery.

Referencie:
1. Ziemienowicz, Alicja. "Rastlinné selekčné markéry a reportérové ​​gény." SpringerLink. Springer-Verlag, n.d. Web. 23. marca 2017.
2. Shih, Chen-Han, Hsiao-Yin Chen, Hung-Chieh Lee a Huai-Jen Tsai. "Fialový chromoproteínový gén slúži ako nový selekčný marker pre transgenézu mikroalga Nannochloropsis oculata." ZADAJTE JEDNO. Public Library of Science, n.d. Web. 25. marca 2017

S láskavým dovolením:
1. „Plazmid s vložkou“ Autor: Michael Jeltsch - Vlastné dielo (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Reporterový gén“ od spoločnosti TransControl na en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia.