algemene beginselen van transgenese
transgene organismen bevatten vreemd DNA dat met behulp van biotechnologie is geïntroduceerd. Vreemd DNA (het transgeen) wordt hier gedefinieerd als DNA van een andere soort, of anders recombinant DNA van dezelfde soort die is gemanipuleerd in het laboratorium dan opnieuw ingevoerd. De termen transgeen organisme en genetisch gemodificeerd organisme (GGO) zijn over het algemeen synoniem., Het proces van het creëren van transgene organismen of cellen om te komen hele organismen met een permanente verandering aan hun kiemlijn is genoemd of transformatie of transfectie. (Helaas hebben beide woorden een andere betekenis. De transformatie verwijst ook naar het proces van zoogdiercel die kanker worden, terwijl de transfectie ook naar het proces verwijst om DNA in cellen in cultuur, of bacterieel of eukaryote, voor een tijdelijk gebruik, niet de veranderingen van de kiemlijn te introduceren. Transgene organismen zijn belangrijke onderzoekshulpmiddelen, en worden vaak gebruikt wanneer het onderzoeken van de functie van een gen., Transgenese is ook gerelateerd aan de medische praktijk van gentherapie, waarbij DNA wordt overgebracht in de cellen van een patiënt om ziekte te behandelen. Transgene organismen zijn wijdverspreid in de landbouw. Ongeveer 90% van de canola, katoen, maïs, soja en suikerbieten geteeld in Noord-Amerika zijn transgeen. Geen andere transgene vee of gewassen (behalve sommige squash, papaja en alfalfa) worden momenteel geproduceerd in Noord-Amerika.
om een transgene cel te maken, moet DNA eerst worden overgedragen over het celmembraan (en, indien aanwezig, over de celwand), zonder de cel te vernietigen., In sommige gevallen, kan naakt DNA (die plasmide of lineair DNA betekenen dat niet aan om het even welk type van drager gebonden is) in de cel worden overgebracht door DNA aan het medium toe te voegen en Tijdelijk de porositeit van het membraan, bijvoorbeeld door elektroporatie te verhogen. Wanneer het werken met grotere cellen, kan naakt DNA ook in een cel worden microinjected gebruikend een gespecialiseerde naald. Andere methodes gebruiken vectoren om DNA over het membraan te vervoeren. Merk op dat het woord “vector” zoals hier gebruikt verwijst naar elk type drager, en niet alleen plasmide vectoren., De vectoren voor transformatie / transfectie omvatten blaasjes die van lipiden of andere polymeren worden gemaakt die DNA omringen; diverse types van deeltjes die DNA op hun oppervlakte dragen; en besmettelijke virussen en bacteriën die natuurlijk hun eigen DNA in een gastheercel overbrengen, maar die zijn ontworpen om om het even welke molecuul van belang van DNA over te brengen. Gewoonlijk is het vreemde DNA een volledige uitdrukkingseenheid die zijn eigen cis-regelgevers (b. v. promotor) evenals het gen omvat dat moet worden getranscribeerd.
wanneer het doel van een experiment is om een stabiele (d.w.z., erfelijk) transgene eukaryote, moet het vreemde DNA in de chromosomen van de gastheer worden opgenomen. Om dit voor te komen, moet het buitenlandse DNA de kern van de gastheer ingaan, en met één van de chromatiden van de gastheer recombineren. In sommige species, wordt het vreemde DNA ingevoegd op een willekeurige plaats in een chromatid, waarschijnlijk waar de bundelbreuk en het niet-homologe eind toetreden gebeuren om voor te komen. In andere species, kan het vreemde DNA aan een bepaalde plaats worden gericht, door het vreemde DNA met DNA te flankeren dat aan het DNA van de gastheer bij die plaats homoloog is., Vreemd DNA wordt dan opgenomen in de chromosomen van de gastheer door homologe nieuwe combinatie.
om meercellige organismen te produceren waarin alle cellen transgeen zijn en het transgeen stabiel wordt overgeërfd, moet de oorspronkelijk getransformeerde cel ofwel een gameet zijn, ofwel zich ontwikkelen tot weefsels die gameten produceren. Transgene gameten kunnen uiteindelijk worden gedekt om homozygote, transgene nakomelingen te produceren., De aanwezigheid van transgen in de nakomelingen wordt typisch bevestigd gebruikend PCR of het zuidelijke bevlekken, en de uitdrukking van transgen kan worden gemeten gebruikend omgekeerde-transcriptiepcr (RT-PCR), het bevlekken van RNA, en Western (eiwit bevlekken).
De transcriptiesnelheid van een transgeen is sterk afhankelijk van de toestand van het chromatine waarin het wordt ingebracht (d.w.z. positie-effecten), evenals andere factoren. Daarom genereren onderzoekers vaak verschillende onafhankelijk getransformeerde / getransfecteerde lijnen met hetzelfde transgene, en screenen vervolgens op de lijnen met de hoogste expressie., Het is ook een goede praktijk om de transgene locus van een nieuw gegenereerd transgeen organisme te klonen en te sequencen, aangezien fouten (afkappen, herschikkingen en andere mutaties) tijdens transformatie/transfectie kunnen worden geïntroduceerd.
Geef een reactie