Sisältö
Markerimolekyylejä, joita kutsutaan myös molekyylimarkkereiksi tai geneettisiksi markkereiksi, käytetään merkitsemään tutkittavan spesifisen geenin sijaintia tai kiinnittämään huomiota ominaisuuden perinnölle. He ovat osoittautuneet tärkeäksi välineeksi geneetikoille ja löytäneet välttämättömiä sovelluksia geenitekniikassa, isyystesteissä ja tappavien tautien tunnistamisessa.
Määritelmä Marker Molecule
Molekyylimarkkerit ovat DNA-fragmentteja, jotka liittyvät tiettyyn genomialueeseen. Markerimolekyylit voivat olla lyhyiden DNA-sekvenssien muodossa, kuten sekvenssin, joka ympäröi yksittäistä nukleotidipolymorfismia, jossa tapahtuu yksi emäsparin muutos. Ne voivat myös olla pidempien DNA-sekvenssien muodossa, kuten mikrosatelliitit, jotka ovat 10 - 60 emäsparia pitkiä.
Molekyylimerkkiaineluokat
Rajoittavien fragmenttien pituuspolymorfismit ovat markkerimolekyylejä, joita käytetään seuraamaan tiettyä DNA-sekvenssiä kulkiessaan solujen välillä. Se on yksi yleisimmistä tyypeistä molekyylimarkkereita ja perustuu kloonatun DNA: n hybridisoitumiseen DNA-fragmentteihin. Ne ovat spesifisiä yhdelle kloonille tai restriktioentsyymikombinaatiolle. Satunnaisesti monistettuja polymorfisia DNA-molekyylimarkkereita käytetään yleensä kasvinjalostuksessa ja ne perustuvat kasvien perimän satunnaisten sijaintien kloonaamiseen polymeeriketjureaktion geenillä. Isozyme-molekyylimarkkereita käytetään proteiinien merkitsemiseen. Ne on suunniteltu tunnistamaan entsyymejä, jotka eroavat toisistaan aminohapposekvensseissä, mutta katalysoivat samaa aminohapporeaktiota.
Markerimolekyylien käyttö
Geneetikot käyttävät molekyylimarkkereita perinnöllisten sairauksien ja niiden syiden välisen suhteen tutkimiseen. Ne voivat osoittaa geenin spesifisen mutaation sijainnin, joka voi johtaa heikentyneeseen proteiiniin, ja niitä on käytetty sellaisten sairauksien tunnistamiseen, kuten sirppisoluanemia ja Huntingtonin tauti. Molekyylimarkkereilla voi olla myös maatalouden sovelluksia, kuten merkintäavusteisessa jalostuksessa, isyystesteissä ja kasvilajikkeiden tunnistamisessa tunnistamalla kasvien identiteetti, puhtaus ja stabiilisuus.
Geenitekniikka
Molekyylimarkkereita käytetään geenitekniikassa merkitsemään kohta, jossa vialliset, mutatoituneet proteiinit on korvattu oikein toimivilla. Tämä suoritetaan korvaamalla vaurioitunut DNA-sekvenssi identtisellä, mutta oikein toimivalla sekvenssillä, joka on siirretty muualta. Alle 1 prosenttia soluista vie yleensä vektorin, joten molekyylimarkkeri on välttämätön transformoitujen solujen erottamiseksi.