Differenza chiave - Marker selezionabile rispetto al gene reporter
La tecnica di ingegneria genetica viene utilizzata per trasferire geni importanti da un organismo a un altro organismo. L'inserimento di un gene estraneo nel genoma di un altro organismo e la sua espressione all'interno della cellula ospite sono i passaggi più difficili nel trasferimento del gene. Per rilevare il successo del processo di trasformazione, nella molecola ricombinante vengono utilizzati un marker selezionabile e un gene reporter. Un marker selezionabile è una sequenza di DNA o un gene che esprime e seleziona le cellule trasformate dalle cellule non trasformate. Un gene reporter è un altro gene che viene utilizzato per distinguere le cellule trasformate e per quantificare o rilevare come funziona il gene inserito all'interno dell'ospite. La differenza fondamentale tra il marcatore selezionabile e il gene reporter è che il marcatore selezionabile viene utilizzato per escludere le cellule non trasformate e per segnalare le cellule trasformate mentre il gene reporter viene utilizzato per quantificare il livello di espressione genica all'interno dell'ospite.
INDICE
1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è il marker selezionabile
3. Che cos'è il gene reporter
4. Confronto affiancato - Marker selezionabile vs gene reporter
5. Riepilogo
Cos'è un marker selezionabile?
Nell'ingegneria genetica, il gene di interesse viene inserito in un vettore adatto e trasformato in organismi ospiti. Tuttavia, la trasformazione ha successo solo nelle cellule ospiti competenti e c'è la possibilità che le cellule ospiti rifiutino l'assorbimento di DNA estraneo. Pertanto, la differenziazione delle cellule trasformate e non trasformate è importante per continuare con ulteriori sperimentazioni. Pertanto, i ricercatori incorporano un gene marcatore selezionabile per il vettore per una facile selezione delle cellule trasformate da cellule non trasformate. Un marker selezionabile è una sequenza di DNA, in particolare un gene utile per l'identificazione delle cellule trasformate. Questo gene marcatore presenta un tratto che si adatta a una selezione artificiale di cellule trasformate da cellule non trasformate su un supporto.
I marcatori selezionabili più comuni utilizzati nella biologia molecolare sono geni resistenti agli antibiotici. Un gene di resistenza agli antibiotici viene inserito nel vettore e trasformato in cellule ospiti soprattutto nel batterio ospite. Quel particolare antibiotico è incorporato nel terreno di coltura del batterio. A causa della presenza del marcatore selettivo, nelle condizioni selettive, solo le cellule che contengono il marcatore selezionabile appropriato possono sopravvivere. Le cellule non trasformate non sono in grado di crescere nel terreno contenente antibiotici. Pertanto, grazie al marcatore selezionabile che è resistente agli antibiotici, le cellule trasformate sono facilmente identificabili.
Geni che conferiscono tratti per antimetaboliti, gli erbicidi sono usati come marcatori selettivi nei vettori di clonazione nell'ingegneria genetica delle piante. Tuttavia, questa co-trasformazione di marcatori selettivi in organismi geneticamente modificati ha effetti negativi sull'ambiente e sull'uomo. Il rilascio di batteri resistenti agli antibiotici può aumentare la resistività antibiotica dei patogeni umani. Può contaminare il prodotto o la biomassa da antibiotici e può perdere la pressione selettiva a causa della degradazione e dell'inattivazione degli antibiotici.
Figura 01: vettore plasmidico per il trasferimento genico con marker selezionabile
Cos'è un gene reporter?
I geni reporter sono geni che consentono il rilevamento o la misurazione dell'espressione genica inserita. Questi geni reporter possono essere attaccati a sequenze regolatorie del gene di interesse per segnalare la posizione oi livelli di espressione. Pertanto, durante l'espressione di geni sotto lo stesso promotore, vengono trascritti in una singola sequenza di mRNA e quindi tradotti in una proteina che può indicare il livello di espressione genica.
I geni reporter sono di vario tipo e contengono caratteristiche visivamente identificabili che sono solitamente coinvolte nelle proteine fluorescenti e luminescenti. I geni che codificano proteine ed enzimi fluorescenti, convertono substrati invisibili in prodotti luminescenti o colorati segnalando l'espressione genica riuscita e dando l'opportunità di quantificare l'espressione genica.
Figura 02: espressione genica del reporter
Qual è la differenza tra Marker selezionabile e Reporter Gene?
Articolo diff. Al centro prima della tabella
Marker selezionabile vs gene reporter |
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| Il marker selezionabile è un tipo di sequenza di DNA che aiuta a distinguere le cellule trasformate da quelle non trasformate. | Il gene reporter è un gene che aiuta a quantificare l'espressione del gene desiderato inserito nella cellula ospite. |
| Natura delle unità prodotte | |
| I geni sono codificati con caratteristiche che aiutano nella selezione artificiale sui substrati in crescita. | I geni sono codificati con caratteristiche visivamente identificabili. |
| Utilizzo | |
| I geni di resistenza agli antibiotici, i geni degli antimetaboliti, i geni di resistenza agli erbicidi, ecc. Sono esempi di marker selezionabili. | I geni codificano per la proteina fluorescente verde, la β-glucuronidasi, la cloramfenicolo acetiltransferasi, la proteina fluorescente rossa, ecc. Sono esempi. |
Riepilogo: marcatore selezionabile vs gene reporter
Marcatori selezionabili consentono alle cellule trasformate di crescere in terreni selettivi dosati con particolari antibiotici o erbicidi. Sono utilizzati per la selezione precoce delle cellule trasformate. I geni reporter vengono utilizzati per quantificare il livello di espressione del gene desiderato inserito. Consentono anche la differenziazione delle cellule trasformate e non trasformate. Questa è la differenza tra marker selezionabile e gene reporter. Sia il marker selezionabile che il gene reporter sono considerati importanti marcatori nell'ingegneria genetica.
