Різниця між виділеним маркером та репортерним геном

Ключова різниця - вибірний маркер проти репортера гена
 

Техніка генної інженерії використовується для перенесення важливих генів від організму до іншого організму. Вставлення чужорідного гена в геном іншого організму і перетворення його в клітину-хазяїна - найскладніші кроки в передачі генів. Для виявлення успішності процесу трансформації в рекомбінантній молекулі використовуються відбірний маркер і репортерний ген. Вибірний маркер - це послідовність ДНК або ген, який експресує та відбирає трансформовані клітини з не трансформованих клітин. Репортерний ген - це інший ген, який використовується для розрізнення трансформованих клітин і для кількісного визначення або виявлення того, як функція вставленого гена функціонує всередині господаря. Ключова відмінність між геном, що вибирається маркером і репортерним геном, полягає в тому, що селективний маркер використовується для скринінгу не трансформованих клітин і для передачі сигналів трансформованим клітинам, тоді як репортерний ген використовується для кількісного визначення рівня експресії гена всередині господаря.

ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке вибірний маркер
3. Що таке репортер гена
4. Поплечне порівняння - вибірний маркер проти репортерного гена
5. Підсумок

Що таке маркувальний маркер?

У генній інженерії інтересний ген вставляється у відповідний вектор та трансформується в організми-господарі. Однак трансформація є успішною лише у компетентних клітинах-господарях, і існує можливість клітин-господарів відкинути поглинання чужорідної ДНК. Тому диференціацію трансформованих та не трансформованих клітин важливо продовжувати з подальшими експериментами. Отже, дослідники включають ген, який можна вибрати маркером, до вектора для легкого відбору трансформованих клітин з не трансформованих клітин. Вибірний маркер - це послідовність ДНК, особливо ген, корисний для ідентифікації трансформованих клітин. Цей маркерний ген виявляє ознаку, яка підходить для штучного відбору трансформованих клітин з не трансформованих клітин на носії.

Найпоширенішими селектируемими маркерами, що використовуються в молекулярній біології, є гени, стійкі до антибіотиків. Ген стійкості до антибіотиків вставляється у вектор і трансформується в клітини-господарі, особливо до бактерії-господаря. Цей конкретний антибіотик включений у рослинне середовище бактерії. Завдяки наявності селективного маркера, в селективних умовах можуть виживати лише клітини, які містять відповідний вибірний маркер. Не трансформовані клітини не здатні рости в середовищі, що містить антибіотики. Тому завдяки селектируемому маркеру, стійкому до антибіотиків, трансформовані клітини легко ідентифікуються.

Гени, які надають ознаки антиметаболітів, гербіциди використовуються як селективні маркери у клоніруючих векторах рослинної генної інженерії. Однак ця котрансформація селективних маркерів у генетично модифіковані організми має негативний вплив на довкілля та людину. Вивільнення стійких до антибіотиків бактерій може підвищити стійкість до антибіотиків патогенних мікробів людини. Він може забруднити продукт або біомасу антибіотиками і може втратити селективний тиск внаслідок деградації та інактивації антибіотиків.

Малюнок 01: Вектор плазміди для передачі гена з вибираючим маркером

Що таке репортер гена?

Репортерні гени - це гени, які дозволяють виявити або виміряти експресію вставленого гена. Ці репортерні гени можуть бути приєднані до регуляторних послідовностей цікавить гена для сигналізації місця експресії або рівнів. Тому під час експресії генів під одним і тим же промотором вони транскрибуються в одну послідовність мРНК і потім переводяться в білок, який може вказувати на рівень експресії гена.

Репортерні гени мають різні типи, і вони містять наочно визначені характеристики, які зазвичай беруть участь у флуоресцентних та люмінесцентних білках. Гени, що кодують флуоресцентний білок та ферменти, перетворюють невидимі субстрати в люмінесцентні або кольорові продукти, сигналізуючи про успішну експресію генів та надаючи можливість кількісної оцінки експресії гена.

Малюнок 02: Експресія гена репортера

Яка різниця між вибираючим маркером та репортерним геном?

Вибірний маркер проти репортера Gene
Вибірний маркер - це різновид послідовності ДНК, яка допомагає розрізнити трансформовані клітини з не трансформованими клітинами.	Репортерний ген - це ген, який допомагає кількісно оцінити експресію потрібного гена, вставленого в клітину-хазяїна.
Характер одиниць, що виробляються
Гени кодуються характеристиками, які допомагають у штучному відборі на зростаючих середовищах.	Гени кодуються з візуально ідентифікованими характеристиками.
Використання
Гени стійкості до антибіотиків, гени антиметаболіту, гени стійкості до гербіцидів тощо є прикладами для вибіркового маркера.	Коди генів для зеленого флуоресцентного білка, β-глюкуронідази, хлорамфеніколу ацетилтрансферази, червоного флуоресцентного білка тощо..

Підсумок - Маркер вибору та репортер гена

Вибіркові маркери дозволяють трансформованим клітинам рости у селективних середовищах, дозованих певним антибіотиком або гербіцидом. Вони використовуються для раннього відбору трансформованих клітин. Гени-репортери використовуються для кількісного визначення рівня експресії введеного бажаного гена. Вони також дозволяють диференціювати трансформовані та не трансформовані клітини. Це різниця між селектируемим маркером і репортерним геном. Як ген, що вибирається, так і репортерний ген вважаються важливими маркерами в генній інженерії.

Список літератури:
1. Земеєнович, Аліція. «Висаджуйте маркери та репортерні гени, що вибираються». SpringerLink. Спрингер-Верлаг, н.д. Веб. 23 березня 2017 року.
2. Ши, Чен-Хань, Сяо-Інь Чен, Хун-Чжі Лі та Хуай-Джен Цай. "Фіолетовий ген хромопротеїну служить новим маркером відбору для трансгенезу мікроводорості Nannochloropsis oculata." ПЛОС ОДИН. Публічна бібліотека наук, н.д. Веб. 25 березня 2017 року

Надано зображення:
1. «Плазміда із вставкою» Майкла Єльца - власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons
2. "Репортерний ген" TransControl від en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons