ความแตกต่างที่สำคัญ – ตัวทำเครื่องหมายที่เลือกได้เทียบกับยีนของนักข่าว
เทคนิคพันธุวิศวกรรมใช้เพื่อถ่ายทอดยีนที่สำคัญจากสิ่งมีชีวิตไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่ง การแทรกยีนต่างประเทศเข้าไปในจีโนมของสิ่งมีชีวิตอื่นและทำให้แสดงออกภายในเซลล์เจ้าบ้านเป็นขั้นตอนที่ยากที่สุดในการถ่ายโอนยีน ในการตรวจจับความสำเร็จของกระบวนการแปลงร่าง จะใช้เครื่องหมายที่เลือกได้และยีนนักข่าวในโมเลกุลลูกผสม มาร์กเกอร์ที่เลือกได้คือลำดับดีเอ็นเอหรือยีนซึ่งแสดงออกและเลือกเซลล์ที่ทรานส์ฟอร์มจากเซลล์ที่ไม่ทรานส์ฟอร์ม ยีนนักข่าวเป็นอีกยีนหนึ่งที่ใช้ในการแยกแยะเซลล์ที่แปลงสภาพและเพื่อวัดปริมาณหรือตรวจจับว่ายีนที่แทรกเข้าไปทำงานอย่างไรภายในโฮสต์ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องหมายที่เลือกได้และยีนผู้รายงานคือ เครื่องหมายที่เลือกได้นั้นใช้เพื่อคัดกรองเซลล์ที่ไม่ถูกแปลงสภาพและเพื่อส่งสัญญาณไปยังเซลล์ที่แปลงร่าง ในขณะที่ยีนของนักข่าวใช้ในการหาปริมาณระดับการแสดงออกของยีนภายในโฮสต์
เครื่องหมายที่เลือกได้คืออะไร
ในพันธุวิศวกรรม ยีนที่สนใจจะถูกแทรกเข้าไปในเวกเตอร์ที่เหมาะสมและเปลี่ยนเป็นสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงนี้ประสบความสำเร็จในเซลล์เจ้าบ้านที่มีความสามารถเท่านั้น และมีความเป็นไปได้ที่เซลล์เจ้าบ้านจะปฏิเสธการดูดซึม DNA จากต่างประเทศ ดังนั้น การแยกความแตกต่างของเซลล์ที่เปลี่ยนรูปและเซลล์ที่ไม่เปลี่ยนรูปจึงมีความสำคัญต่อการทดลองต่อไป ดังนั้น นักวิจัยจึงรวมยีนมาร์กเกอร์ที่เลือกได้เข้ากับเวกเตอร์เพื่อให้ง่ายต่อการเลือกเซลล์ที่เปลี่ยนรูปจากเซลล์ที่ไม่เปลี่ยนรูป มาร์กเกอร์ที่เลือกได้คือลำดับดีเอ็นเอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งยีนที่มีประโยชน์ในการจำแนกเซลล์ที่ทรานส์ฟอร์ม ยีนเครื่องหมายนี้แสดงลักษณะเฉพาะที่เหมาะสมกับการคัดเลือกเซลล์ที่แปลงสภาพแล้วจากเซลล์ที่ไม่เปลี่ยนรูปบนสื่อ
เครื่องหมายที่เลือกได้โดยทั่วไปที่ใช้ในอณูชีววิทยาคือยีนที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ ยีนต้านทานยาปฏิชีวนะถูกแทรกเข้าไปในเวกเตอร์และเปลี่ยนเป็นเซลล์เจ้าบ้านโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับแบคทีเรียเจ้าบ้าน ยาปฏิชีวนะนั้นรวมอยู่ในอาหารเลี้ยงเชื้อของแบคทีเรีย เนื่องจากการมีอยู่ของเครื่องหมายที่เลือกได้ ภายใต้เงื่อนไขการคัดเลือก เฉพาะเซลล์ที่มีเครื่องหมายที่เลือกได้ที่เหมาะสมเท่านั้นที่จะอยู่รอดได้ เซลล์ที่ไม่เปลี่ยนรูปจะไม่สามารถเติบโตได้ในอาหารที่มียาปฏิชีวนะ ดังนั้นเนื่องจากเครื่องหมายที่เลือกได้ซึ่งต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ จึงสามารถระบุเซลล์ที่แปลงสภาพได้ง่าย
ยีนที่ให้คุณสมบัติของแอนติเมตาบอไลต์ สารกำจัดวัชพืชถูกใช้เป็นเครื่องหมายคัดเลือกในการโคลนเวกเตอร์ในพันธุวิศวกรรมพืช อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนรูปแบบร่วมของเครื่องหมายคัดเลือกเป็นสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมมีผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมและมนุษย์ การปล่อยแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะสามารถเพิ่มความต้านทานยาปฏิชีวนะของเชื้อโรคในมนุษย์ได้มันสามารถปนเปื้อนผลิตภัณฑ์หรือสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่โดยยาปฏิชีวนะ และอาจสูญเสียแรงกดดันที่เลือกอันเป็นผลมาจากการย่อยสลายและการใช้งานของยาปฏิชีวนะ
รูปที่ 01: เวกเตอร์พลาสมิดสำหรับการถ่ายโอนยีนด้วยเครื่องหมายที่เลือกได้
ยีนนักข่าวคืออะไร
ยีนของผู้รายงานคือยีนที่ช่วยให้สามารถตรวจจับหรือวัดการแสดงออกของยีนที่แทรกเข้าไปได้ ยีนผู้รายงานเหล่านี้สามารถแนบกับลำดับการควบคุมของยีนที่สนใจเพื่อส่งสัญญาณตำแหน่งหรือระดับของการแสดงออก ดังนั้น ในระหว่างการแสดงออกของยีนภายใต้โปรโมเตอร์เดียวกัน ยีนเหล่านี้จะถูกคัดลอกเป็นลำดับ mRNA เดียว จากนั้นจึงแปลเป็นโปรตีนที่สามารถระบุระดับการแสดงออกของยีน
ยีนของนักข่าวมีหลายประเภท และมีลักษณะเฉพาะที่สามารถระบุได้ด้วยสายตา ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับโปรตีนเรืองแสงและเรืองแสงยีนที่เข้ารหัสโปรตีนเรืองแสงและเอนไซม์ แปลงพื้นผิวที่มองไม่เห็นเป็นผลิตภัณฑ์เรืองแสงหรือสีโดยส่งสัญญาณถึงการแสดงออกของยีนที่ประสบความสำเร็จและให้โอกาสในการหาปริมาณของการแสดงออกของยีน
รูปที่ 02: Reporter Gene Expression
Selectable Marker กับ Reporter Gene ต่างกันอย่างไร
เครื่องหมายที่เลือกได้เทียบกับยีนนักข่าว |
|
| เครื่องหมายที่เลือกได้คือลำดับ DNA ชนิดหนึ่งที่ช่วยแยกแยะเซลล์ที่แปลงร่างด้วยเซลล์ที่ไม่เปลี่ยนรูป | ยีนนักข่าวเป็นยีนที่ช่วยในการหาปริมาณการแสดงออกของยีนที่ต้องการแทรกเข้าไปในเซลล์โฮสต์ |
| ธรรมชาติของหน่วยที่ผลิต | |
| ยีนถูกเข้ารหัสด้วยลักษณะเฉพาะที่ช่วยในการคัดเลือกสื่อที่กำลังเติบโต | ยีนถูกเข้ารหัสด้วยลักษณะที่มองเห็นได้ |
| การใช้งาน | |
| ยีนดื้อยาปฏิชีวนะ ยีนต้านเมแทบอลิซึม ยีนต้านทานสารกำจัดวัชพืช ฯลฯ เป็นตัวอย่างสำหรับเครื่องหมายที่เลือกได้ | รหัสยีนสำหรับโปรตีนเรืองแสงสีเขียว, β-glucuronidase, Chloramphenicol acetyltransferase, โปรตีนเรืองแสงสีแดง ฯลฯ เป็นตัวอย่าง |
สรุป – เครื่องหมายที่เลือกได้เทียบกับยีนนักข่าว
เครื่องหมายที่เลือกได้ช่วยให้เซลล์ที่แปลงร่างเติบโตในอาหารเลี้ยงเชื้อแบบเลือกสรรที่เติมยาปฏิชีวนะหรือยากำจัดวัชพืชบางชนิด ใช้สำหรับการเลือกเซลล์ที่แปลงสภาพในระยะแรกยีน Reporter ใช้เพื่อวัดระดับการแสดงออกของยีนที่ต้องการแทรก พวกเขายังอนุญาตให้สร้างความแตกต่างของเซลล์ที่ถูกเปลี่ยนรูปและเซลล์ที่ไม่เปลี่ยนรูป นี่คือความแตกต่างระหว่างยีนมาร์กเกอร์ที่เลือกได้และยีนผู้รายงาน ทั้งเครื่องหมายที่เลือกได้และยีนนักข่าวถือเป็นเครื่องหมายสำคัญในพันธุวิศวกรรม