Nøkkelforskjell – valgbar markør vs reportergen
Genteknologi brukes til å overføre viktige gener fra organisme til en annen organisme. Innsetting av et fremmed gen i en annen organismes genom og få det til å uttrykkes i vertscellen er de vanskeligste trinnene i genoverføring. For å oppdage suksessen til transformasjonsprosessen, brukes en selekterbar markør og et reportergen i det rekombinante molekylet. En selekterbar markør er en DNA-sekvens eller et gen som uttrykker og velger de transformerte cellene fra de ikke-transformerte cellene. Et reportergen er et annet gen som brukes til å skille transformerte celler og for å kvantifisere eller oppdage hvordan det innsatte genet fungerer i verten. Hovedforskjellen mellom selekterbar markør og reportergen er at den selekterbare markøren brukes til å sile ut de ikke-transformerte cellene og signalisere de transformerte cellene mens reportergenet brukes til å kvantifisere nivået av genuttrykk i verten.
Hva er en valgbar markør?
I genteknologi blir genet av interesse satt inn i en passende vektor og transformert til vertsorganismer. Transformasjonen er imidlertid vellykket bare i de kompetente vertscellene, og det er en mulighet for vertsceller til å avvise opptak av fremmed DNA. Derfor er differensiering av de transformerte og ikke-transformerte cellene viktig for å fortsette med videre eksperimentering. Derfor inkorporerer forskere et selekterbart markørgen til vektor for enkel seleksjon av de transformerte cellene fra ikke-transformerte celler. En selekterbar markør er en DNA-sekvens, spesielt et gen som er nyttig for identifikasjon av de transformerte cellene. Dette markørgenet viser en egenskap som passer til et kunstig utvalg av transformerte celler fra ikke-transformerte celler på et medium.
De vanligste selekterbare markørene som brukes i molekylærbiologi er antibiotikaresistente gener. Et antibiotikaresistensgen settes inn i vektoren og transformeres til vertsceller, spesielt til vertsbakterien. Det spesielle antibiotikumet er inkorporert i bakteriens vekstmedium. På grunn av tilstedeværelsen av den selektive markøren, under de selektive forholdene, kan bare celler som inneholder den passende selekterbare markøren overleve. Ikke-transformerte celler er ikke i stand til å vokse i det antibiotikaholdige mediet. Derfor, på grunn av den valgbare markøren som er antibiotikaresistent, kan transformerte celler lett identifiseres.
Gen som gir egenskaper for antimetabolitter, ugressmidler brukes som selektive markører i kloningsvektorer i plantegenteknologi. Imidlertid har denne samtransformasjonen av selektive markører til genmodifiserte organismer negative effekter på miljøet og mennesker. Frigjøring av antibiotikaresistente bakterier kan øke antibiotikaresistiviteten til menneskelige patogener. Det kan forurense produktet eller biomassen med antibiotika og kan miste det selektive trykket som følge av nedbrytning og inaktivering av antibiotika.
Figur 01: Plasmidvektor for genoverføring med valgbar markør
Hva er et reportergen?
Reportergener er gener som muliggjør deteksjon eller måling av det innsatte genuttrykket. Disse reportergenene kan festes til regulatoriske sekvenser av genet av interesse for å signalisere ekspresjonsplasseringen eller -nivåene. Derfor, under ekspresjonen av gener under samme promoter, blir de transkribert til en enkelt mRNA-sekvens og deretter oversatt til et protein som kan indikere nivået av genuttrykk.
Reportergener er av ulike typer, og de inneholder visuelt identifiserbare egenskaper som vanligvis er involvert i fluorescerende og selvlysende proteiner. Gener som koder for fluorescerende protein og enzymer, konverterer usynlige substrater til selvlysende eller fargede produkter ved å signalisere vellykket genuttrykk og gi mulighet for kvantifisering av genuttrykket.
Figur 02: Reporter-genuttrykk
Hva er forskjellen mellom Selectable Marker og Reporter Gene?
Selectable Marker vs Reporter Gene |
|
| Velgbar markør er en slags DNA-sekvens som hjelper til med å skille transformerte celler med ikke-transformerte celler. | Reporter-gen er et gen som hjelper til med å kvantifisere ekspresjonen av det ønskede genet satt inn i vertscellen. |
| Produserte enheter | |
| Genene er kodet med egenskaper som hjelper til med kunstig utvalg på voksende medier. | Genene er kodet med visuelt identifiserbare egenskaper. |
| Usage | |
| Antibiotikaresistensgener, antimetabolittgener, herbicidresistensgener osv. er eksempler på valgbar markør. | Genkoder for grønt fluorescerende protein, β-glukuronidase, Kloramfenikol-acetyltransferase, Rødt fluorescerende protein osv. er eksempler. |
Summary – Selectable Marker vs Reporter Gene
Velgbare markører lar transformerte celler vokse i selektive medier dosert med spesielt antibiotika eller ugressmiddel. De brukes til tidlig seleksjon av transformerte celler. Reportergener brukes til å kvantifisere ekspresjonsnivået til det ønskede genet satt inn. De tillater også differensiering av transformerte og ikke-transformerte celler. Dette er forskjellen mellom selekterbar markør og reportergen. Både selekterbar markør og reportergen anses som viktige markører innen genteknologi.
