Ключевое отличие - выбираемый маркер против репортерного гена
Метод генной инженерии используется для переноса важных генов от одного организма к другому. Вставка чужеродного гена в геном другого организма и его экспрессия в клетке-хозяине - самые трудные этапы переноса гена. Чтобы определить успех процесса трансформации, в рекомбинантной молекуле используются селектируемый маркер и репортерный ген. Селективный маркер представляет собой последовательность ДНК или ген, который экспрессирует трансформированные клетки и отбирает их из нетрансформированных клеток. Репортерный ген - это другой ген, который используется для различения трансформированных клеток и для количественной оценки или обнаружения того, как встроенный ген функционирует в организме хозяина. Ключевое различие между селектируемым маркером и репортерным геном состоит в том, что селектируемый маркер используется для скрининга нетрансформированных клеток и для передачи сигнала трансформированным клеткам, в то время как репортерный ген используется для количественной оценки уровня экспрессии гена в хозяине.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные различия
2. Что такое выбираемый маркер
3. Что такое репортерный ген
4. Параллельное сравнение - выбираемый маркер и репортерный ген
5. Резюме
Что такое выбираемый маркер?
В генной инженерии интересующий ген вставляют в подходящий вектор и трансформируют в организм-хозяин. Однако трансформация успешна только в компетентных клетках-хозяевах, и есть вероятность, что клетки-хозяева отклонят захват чужеродной ДНК. Таким образом, дифференциация трансформированных и нетрансформированных клеток важна для продолжения дальнейших экспериментов. Следовательно, исследователи включают ген селектируемого маркера в вектор для облегчения отбора трансформированных клеток из нетрансформированных клеток. Селективный маркер представляет собой последовательность ДНК, особенно ген, полезный для идентификации трансформированных клеток. Этот маркерный ген проявляет свойство, которое подходит для искусственного отбора трансформированных клеток из нетрансформированных клеток на среде.
Наиболее распространенными селектируемыми маркерами, используемыми в молекулярной биологии, являются гены устойчивости к антибиотикам. Ген устойчивости к антибиотикам вставляют в вектор и трансформируют в клетки-хозяева, особенно в бактерию-хозяин. Этот конкретный антибиотик вводится в среду для выращивания бактерии. Благодаря наличию селективного маркера в условиях селекции могут выжить только клетки, содержащие соответствующий селективный маркер. Нетрансформированные клетки не могут расти в среде, содержащей антибиотик. Следовательно, благодаря селектируемому маркеру, который устойчив к антибиотикам, трансформированные клетки легко идентифицируются.
Гены, которые придают признаки антиметаболитов, гербицидов используются в качестве селективных маркеров в векторах клонирования в генной инженерии растений. Однако эта котрансформация селективных маркеров в генетически модифицированные организмы оказывает негативное воздействие на окружающую среду и человека. Выделение устойчивых к антибиотикам бактерий может повысить устойчивость патогенов человека к антибиотикам. Он может загрязнить продукт или биомассу антибиотиками и может потерять селективное давление в результате разложения и инактивации антибиотиков.
Фигура 01: Плазмидный вектор для переноса гена с селективным маркером
Что такое ген-репортер?
Репортерные гены - это гены, которые позволяют обнаруживать или измерять экспрессию встроенного гена. Эти репортерные гены могут быть присоединены к регуляторным последовательностям интересующего гена, чтобы сигнализировать о местоположении или уровнях экспрессии. Следовательно, во время экспрессии генов под одним и тем же промотором они транскрибируются в одну последовательность мРНК, а затем транслируются в белок, который может указывать на уровень экспрессии гена.
Репортерные гены бывают разных типов, и они содержат визуально идентифицируемые характеристики, которые обычно присутствуют во флуоресцентных и люминесцентных белках. Гены, кодирующие флуоресцентный белок и ферменты, превращают невидимые субстраты в люминесцентные или окрашенные продукты, сигнализируя об успешной экспрессии гена и давая возможность количественной оценки экспрессии гена.
Рисунок 02: Экспрессия репортерного гена
В чем разница между выбираемым маркером и репортерным геном?
Различать статью в середине перед таблицей
Выбираемый маркер против репортерного гена |
|
| Селективный маркер - это своего рода последовательность ДНК, которая помогает отличать трансформированные клетки от нетрансформированных клеток. | Репортерный ген - это ген, который помогает количественно оценить экспрессию желаемого гена, встроенного в клетку-хозяин. |
| Характер произведенных единиц | |
| Гены закодированы с характеристиками, которые помогают в искусственном отборе на питательных средах. | Гены кодируются визуально идентифицируемыми характеристиками. |
| Применение | |
| Гены устойчивости к антибиотикам, гены антиметаболитов, гены устойчивости к гербицидам и т.д. являются примерами селектируемого маркера. | Примерами являются гены, кодирующие зеленый флуоресцентный белок, β-глюкуронидазу, хлорамфениколацетилтрансферазу, красный флуоресцентный белок и т. Д. |
Резюме - выбираемый маркер против репортерного гена
Селективные маркеры позволяют трансформированным клеткам расти в селективных средах, содержащих определенный антибиотик или гербицид. Они используются для раннего отбора трансформированных клеток. Репортерные гены используются для количественной оценки уровня экспрессии вставленного желаемого гена. Они также позволяют дифференцировать трансформированные и нетрансформированные клетки. В этом разница между селектируемым маркером и репортерным геном. Как селективный маркер, так и репортерный ген считаются важными маркерами в генной инженерии.
