Разлика между избираем маркер и репортер ген

Ключова разлика - Избираем маркер срещу репортер ген
 

Техниката на генното инженерство се използва за прехвърляне на важни гени от организъм в друг организъм. Поставянето на чужд ген в генома на друг организъм и превръщането му в експресивна клетка са най-трудните стъпки в трансфера на гени. За да се открие успехът на процеса на трансформация, в рекомбинантната молекула се използват избираем маркер и репортер ген. Избираем маркер е ДНК последователност или ген, който експресира и избира трансформираните клетки от не трансформираните клетки. Репортерният ген е друг ген, който се използва за разграничаване на трансформирани клетки и за количествено определяне или откриване на това как вмъкнатият ген функционира в рамките на гостоприемника. Ключовата разлика между избираем маркер и репортер ген е, че избираем маркер се използва за скрининг на не-трансформираните клетки и за сигнализиране на трансформираните клетки, докато репортерният ген се използва за количествено определяне на нивото на генна експресия в хоста.

СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е избираем маркер
3. Какво е репортер ген
4. Паралелно сравнение - Избираем маркер срещу репортер ген
5. Резюме

Какво е избираем маркер?

В генното инженерство генът, който представлява интерес, се вкарва в подходящ вектор и се трансформира в организми гостоприемници. Трансформацията обаче е успешна само в компетентните клетки-гостоприемници и има възможност клетките-гостоприемници да отхвърлят поемането на чужда ДНК. Следователно, диференциацията на трансформираните и не трансформираните клетки е важно да се продължи с по-нататъшни експерименти. Следователно изследователите включват селективен маркерен ген към вектор за лесен подбор на трансформираните клетки от не трансформираните клетки. Избираем маркер е ДНК последователност, по-специално ген, полезен за идентифициране на трансформираните клетки. Този маркерен ген проявява черта, която е подходяща за изкуствен подбор на трансформирани клетки от не-трансформирани клетки върху среда.

Най-често избираемите маркери, използвани в молекулярната биология, са резистентни на антибиотици гени. Генът на антибиотична резистентност се вкарва във вектора и се трансформира в клетки-гостоприемници, особено в бактерията гостоприемник. Този конкретен антибиотик е включен в растежната среда на бактерията. Поради наличието на селективен маркер, при селективни условия, само клетки, които съдържат подходящия избираем маркер, могат да оцелеят. Не трансформираните клетки не са в състояние да растат в съдържащата антибиотик среда. Следователно, благодарение на избираем маркер, който е устойчив на антибиотици, трансформираните клетки лесно се идентифицират.

Гени, които придават черти на антиметаболитите, хербицидите се използват като селективни маркери в клониращите вектори в растителното генно инженерство. Тази котрансформация на селективни маркери в генетично модифицирани организми обаче има отрицателно въздействие върху околната среда и човека. Освобождаването на резистентни на антибиотици бактерии може да увеличи антибиотичното съпротивление на човешките патогени. Той може да замърси продукта или биомасата чрез антибиотици и може да загуби селективното налягане в резултат на разграждането и инактивацията на антибиотиците.

Фигура 01: Плазмиден вектор за трансфер на ген с избираем маркер

Какво е репортер ген?

Репортерните гени са гени, които позволяват откриване или измерване на вмъкната генна експресия. Тези репортерни гени могат да бъдат прикрепени към регулаторни последователности на гена от интерес, за да сигнализират експресионното местоположение или нивата. Следователно, по време на експресията на гени под един и същ промотор, те се транскрибират в една единствена иРНК последователност и след това се превеждат в протеин, който може да показва нивото на генна експресия.

Репортерните гени са от различни видове и съдържат визуално идентифицируеми характеристики, които обикновено участват във флуоресцентни и луминесцентни протеини. Гени, които кодират флуоресцентни протеини и ензими, превръщат невидими субстрати в луминисцентни или цветни продукти, като сигнализират за успешната генна експресия и дават възможност за количествено определяне на генната експресия.

Фигура 02: Репортерна генна експресия

Каква е разликата между Selectable Marker и Reporter Gene?

Избираем маркер срещу репортер ген
Избираем маркер е вид ДНК последователност, която помага да се разграничат трансформираните клетки с не трансформирани клетки.	Репортерният ген е ген, който помага за количествено определяне на експресията на желания ген, вмъкнат в клетката гостоприемник.
Същност на произведените единици
Гените са кодирани с характеристики, които помагат в изкуствения подбор на нарастващата среда.	Гените са кодирани с визуално идентифициращи се характеристики.
употреба
Гените за антибиотична резистентност, антиметаболитните гени, гените за резистентност към хербициди и др. Са примери за избираем маркер.	Генен код за зелен флуоресцентен протеин, β-глюкуронидаза, хлорамфеникол ацетилтрансфераза, червен флуоресцентен протеин и др. Са примери.

Обобщение - Избираем маркер срещу репортер ген

Избираемите маркери позволяват на трансформираните клетки да растат в селективна среда, дозирана с определен антибиотик или хербицид. Те се използват за ранен подбор на трансформирани клетки. Репортерните гени се използват за количествено определяне на нивото на експресия на желания вмъкнат ген. Те също позволяват диференциране на трансформирани и не-трансформирани клетки. Това е разликата между избираем маркер и репортер ген. И двата селективни маркера и репортерния ген се считат за важни маркери в генното инженерство.

Препратки:
1. Ziemienowicz, Alicja. „Засадете селективни маркери и репортерни гени.“ SpringerLink. Springer-Verlag, n.d. Web. 23 март 2017 г..
2. Ших, Чен-Хан, Хсиао-Ин Чен, Хун-Чие Лий и Хуай-Джен Цай. „Purple Chromoprotein Gene служи като нов селекционен маркер за трансгенеза на Microalga Nannochloropsis oculata.“ ПЛОС ЕДИН. Public Library of Science, n.d. Web. 25 март 2017г

С любезност на изображенията:
1. "Плазмид с вложка" от Майкъл Йелтч - Собствена работа (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia
2. "Репортер ген" от TransControl от en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons