allmänna principer för transgenes
transgena organismer innehåller främmande DNA som har införts med hjälp av bioteknik. Främmande DNA (transgen) definieras här som DNA från en annan art, annars rekombinant DNA från samma art som har manipulerats i laboratoriet sedan återinföras. Termerna transgen organism och genetiskt modifierad organism (GMO) är i allmänhet synonymt., Processen att skapa transgena organismer eller celler som ska komma hela organismer med en permanent förändring av deras bakterie har kallats antingen transformation eller transfektion. (Tyvärr har båda orden alternativa betydelser. Transformation hänvisar också till processen att däggdjursceller blir cancerösa, medan transfektion också hänvisar till processen att införa DNA i celler i kultur, antingen bakteriell eller eukaryote, för tillfällig användning, inte könslinjeförändringar.) Transgena organismer är viktiga forskningsverktyg och används ofta när man utforskar en gens funktion., Transgenesis är också relaterad till den medicinska praxisen av genterapi, där DNA överförs till en patients celler för att behandla sjukdom. Transgena organismer är utbredd inom jordbruket. Cirka 90% av canola, bomull, majs, sojabönor och sockerbetor som odlas i Nordamerika är transgena. Inga andra transgena boskap eller grödor (förutom vissa squash, papaya och alfalfa) produceras för närvarande i Nordamerika.
för att göra en transgen cell måste DNA först överföras över cellmembranet (och, om det finns, över cellväggen) utan att förstöra cellen., I vissa fall kan naket DNA (vilket betyder plasmid eller linjärt DNA som inte är bundet till någon typ av bärare) överföras till cellen genom att tillsätta DNA till mediet och tillfälligt öka porositeten hos membranet, till exempel genom elektroporation. När man arbetar med större celler kan naket DNA också mikroinjekteras i en cell med en specialiserad nål. Andra metoder använder vektorer för att transportera DNA över membranet. Observera att ordet ”vektor” som används här hänvisar till någon typ av bärare, och inte bara plasmidvektorer., Vektorer för transformation / transfektion inkluderar vesiklar gjorda av lipider eller andra polymerer som omger DNA; olika typer av partiklar som bär DNA på deras yta; och infektiösa virus och bakterier som naturligt överför sitt eget DNA till en värdcell, men som har konstruerats för att överföra någon DNA-molekyl av intresse. Vanligtvis är det främmande DNA en komplett uttrycksenhet som innehåller sina egna cis-regulatorer (t.ex. promotor) samt genen som ska transkriberas.
när syftet med ett experiment är att producera en stabil (dvs., ärftligt) transgen eukaryote, det främmande DNA måste införlivas i värdens kromosomer. För att detta ska ske måste det främmande DNA: t komma in i värdens kärna och rekombineras med en av värdens kromatider. I vissa arter sätts det främmande DNA in på en slumpmässig plats i en kromatid, förmodligen varhelst strängbrott och icke-homologa slutförband råkar förekomma. I andra arter kan det främmande DNA riktas till en viss locus, genom att flankera det främmande DNA med DNA som är homologt till värdens DNA på den platsen., Det främmande DNA införlivas sedan i värdens kromosomer genom homolog rekombination.
vidare, för att producera multicellulära organismer där alla celler är transgena och transgenen är stabilt ärvt, måste cellen som ursprungligen omvandlades vara antingen en gamete eller måste utvecklas till vävnader som producerar gameter. Transgena gameter kan så småningom paras för att producera homozygot, transgena avkommor., Närvaron av transgen i avkomman bekräftas vanligtvis med PCR eller Southern blotting, och uttrycket av transgen kan mätas med omvänd transkription PCR (RT-PCR), RNA blotting och Western (protein blotting).
transkriptionshastigheten för en transgen är i hög grad beroende av tillståndet för kromatin i vilket det sätts in (dvs. positionseffekter), liksom andra faktorer. Därför genererar forskare ofta flera oberoende transformerade / transfekterade linjer med samma transgene, och sedan skärm för linjerna med högsta uttryck., Det är också god praxis att klona och sekvensera transgena locus från en nyskapad transgen organism, eftersom fel (trunkationer, omarrangemang och andra mutationer) kan introduceras under transformation/transfektion.
Lämna ett svar