Dallimi kryesor – Shënuesi i përzgjedhshëm kundrejt Genit të Reporterit
Teknika e inxhinierisë gjenetike përdoret për të transferuar gjenet e rëndësishme nga organizmi në një organizëm tjetër. Futja e një gjeni të huaj në gjenomën e një organizmi tjetër dhe bërja e tij e shprehur brenda qelizës pritëse janë hapat më të vështirë në transferimin e gjeneve. Për të zbuluar suksesin e procesit të transformimit, një shënues i përzgjedhshëm dhe një gjen raportues përdoren në molekulën rekombinante. Një shënues i përzgjedhshëm është një sekuencë e ADN-së ose një gjen që shpreh dhe përzgjedh qelizat e transformuara nga qelizat e patransformuara. Një gjen raportues është një gjen tjetër që përdoret për të dalluar qelizat e transformuara dhe për të përcaktuar sasinë ose për të zbuluar se si funksionon gjeni i futur brenda bujtësit. Dallimi kryesor midis shënuesit të përzgjedhshëm dhe gjenit raportues është se shënuesi i përzgjedhshëm përdoret për të shqyrtuar qelizat e patransformuara dhe për të sinjalizuar qelizat e transformuara ndërsa gjeni raportues përdoret për të përcaktuar nivelin e shprehjes së gjenit brenda bujtësit.
Çfarë është një shënues i përzgjedhshëm?
Në inxhinierinë gjenetike, gjeni i interesit futet në një vektor të përshtatshëm dhe transformohet në organizma pritës. Megjithatë, transformimi është i suksesshëm vetëm në qelizat pritëse kompetente dhe ekziston mundësia që qelizat pritëse të refuzojnë marrjen e ADN-së së huaj. Prandaj, diferencimi i qelizave të transformuara dhe jo të transformuara është i rëndësishëm për të vazhduar me eksperimente të mëtejshme. Prandaj, studiuesit përfshijnë një gjen shënues të përzgjedhshëm në vektor për zgjedhjen e lehtë të qelizave të transformuara nga qelizat jo të transformuara. Një shënues i përzgjedhshëm është një sekuencë e ADN-së, veçanërisht një gjen i dobishëm në identifikimin e qelizave të transformuara. Ky gjen shënues shfaq një tipar që i përshtatet një përzgjedhjeje artificiale të qelizave të transformuara nga qelizat jo të transformuara në një media.
Shënuesit më të zakonshëm të përzgjedhshëm të përdorur në biologjinë molekulare janë gjenet rezistente ndaj antibiotikëve. Një gjen i rezistencës ndaj antibiotikëve futet në vektor dhe transformohet në qeliza pritëse, veçanërisht në bakterin bujtës. Ky antibiotik i veçantë përfshihet në mjedisin në rritje të bakterit. Për shkak të pranisë së shënuesit selektiv, në kushte selektive, vetëm qelizat që përmbajnë shënuesin e duhur të përzgjedhshëm mund të mbijetojnë. Qelizat e patransformuara nuk janë në gjendje të rriten në mjedisin që përmban antibiotik. Prandaj, për shkak të shënuesit të përzgjedhshëm i cili është rezistent ndaj antibiotikëve, qelizat e transformuara identifikohen lehtësisht.
Gjenet që japin tipare për antimetabolitët, herbicidet përdoren si shënues selektivë në vektorët e klonimit në inxhinierinë gjenetike të bimëve. Megjithatë, ky bashkëtransformim i shënuesve selektivë në organizma të modifikuar gjenetikisht ka efekte negative në mjedis dhe në njerëz. Lëshimi i baktereve rezistente ndaj antibiotikëve mund të rrisë rezistencën ndaj antibiotikëve të patogjenëve njerëzorë. Mund të kontaminojë produktin ose biomasën nga antibiotikët dhe mund të humbasë presionin selektiv si rezultat i degradimit dhe inaktivizimit të antibiotikëve.
Figura 01: Vektori plazmid për transferimin e gjeneve me shënues të përzgjedhshëm
Çfarë është një gjen reporter?
Gjenet reportere janë gjene që mundësojnë zbulimin ose matjen e shprehjes së gjenit të futur. Këto gjene raportuese mund t'i bashkëngjiten sekuencave rregullatore të gjenit me interes për të sinjalizuar vendndodhjen ose nivelet e shprehjes. Prandaj, gjatë shprehjes së gjeneve nën të njëjtin promotor, ato transkriptohen në një sekuencë të vetme mRNA dhe më pas përkthehen në një proteinë e cila mund të tregojë nivelin e shprehjes së gjeneve.
gjenet reporter janë të llojeve të ndryshme dhe ato përmbajnë karakteristika të identifikueshme vizualisht të cilat zakonisht përfshihen në proteinat fluoreshente dhe lumineshente. Gjenet që kodojnë proteinat fluoreshente dhe enzimat, konvertojnë substrate të padukshme në produkte lumineshente ose me ngjyrë duke sinjalizuar shprehjen e suksesshme të gjenit dhe duke dhënë mundësinë për kuantifikimin e shprehjes së gjeneve.
Figura 02: Shprehja e Gjenit Raportues
Cili është ndryshimi midis Markerit të Zgjedhur dhe Gjenit Raportues?
Shënuesi i përzgjedhshëm vs Gjeni i Raportuesit |
|
| Markeri i përzgjedhshëm është një lloj sekuence e ADN-së që ndihmon në dallimin e qelizave të transformuara me qelizat e patransformuara. | Geni reporter është një gjen që ndihmon në përcaktimin sasior të shprehjes së gjenit të dëshiruar të futur në qelizën pritëse. |
| Natyra e njësive të prodhuara | |
| Gjenet janë të koduara me karakteristika që ndihmojnë në përzgjedhjen artificiale në media në rritje. | Gjenet janë të koduara me karakteristika të identifikueshme vizualisht. |
| Përdorimi | |
| gjenet e rezistencës ndaj antibiotikëve, gjenet antimetabolite, gjenet e rezistencës ndaj herbicideve, etj. janë shembuj për shënues të përzgjedhshëm. | Shembuj janë Kodi i gjeneve për proteinën fluoreshente jeshile, β-glukuronidazën, acetiltransferazën e kloramfenikolit, proteinën fluoreshente të kuqe etj. |
Përmbledhje – Shënuesi i përzgjedhshëm kundrejt Gjenit të Reporterit
Markerët e përzgjedhshëm lejojnë qelizat e transformuara të rriten në mjedise selektive të dozuara me antibiotik ose herbicid të veçantë. Ato përdoren për përzgjedhjen e hershme të qelizave të transformuara. Gjenet raportuese përdoren për të përcaktuar nivelin e shprehjes së gjenit të dëshiruar të futur. Ato gjithashtu lejojnë diferencimin e qelizave të transformuara dhe jo të transformuara. Ky është ndryshimi midis shënuesit të përzgjedhshëm dhe gjenit raportues. Si shënuesi i përzgjedhshëm ashtu edhe gjeni raportues konsiderohen si shënues të rëndësishëm në inxhinierinë gjenetike.
