Diferència clau: marcador seleccionable vs gen reporter
La tècnica d'enginyeria genètica s'utilitza per transferir gens importants d'un organisme a un altre organisme. La inserció d'un gen estrany en el genoma d'un altre organisme i fer-lo expressar dins de la cèl·lula hoste són els passos més difícils en la transferència de gens. Per detectar l'èxit del procés de transformació, s'utilitzen un marcador seleccionable i un gen reporter a la molècula recombinant. Un marcador seleccionable és una seqüència d'ADN o un gen que expressa i selecciona les cèl·lules transformades a partir de les cèl·lules no transformades. Un gen reporter és un altre gen que s'utilitza per distingir cèl·lules transformades i per quantificar o detectar com funciona el gen inserit dins de l'hoste. La diferència clau entre el marcador seleccionable i el gen informador és que el marcador seleccionable s'utilitza per descartar les cèl·lules no transformades i per senyalitzar les cèl·lules transformades, mentre que el gen informador s'utilitza per quantificar el nivell d'expressió gènica dins de l'hoste..
Què és un marcador seleccionable?
En enginyeria genètica, el gen d'interès s'insereix en un vector adequat i es transforma en organismes hostes. Tanmateix, la transformació només té èxit a les cèl·lules hoste competents i hi ha la possibilitat que les cèl·lules hostes rebutgin l'absorció d'ADN estrany. Per tant, la diferenciació de les cèl·lules transformades i no transformades és important per continuar amb més experimentació. Per tant, els investigadors incorporen un gen marcador seleccionable al vector per seleccionar fàcilment les cèl·lules transformades a partir de cèl·lules no transformades. Un marcador seleccionable és una seqüència d'ADN, especialment un gen útil en la identificació de les cèl·lules transformades. Aquest gen marcador presenta un tret que s'adapta a una selecció artificial de cèl·lules transformades a partir de cèl·lules no transformades en un medi.
Els marcadors seleccionables més comuns utilitzats en biologia molecular són els gens resistents als antibiòtics. S'insereix un gen de resistència als antibiòtics al vector i es transforma en cèl·lules hoste, especialment al bacteri hoste. Aquest antibiòtic en particular s'incorpora al medi de cultiu del bacteri. A causa de la presència del marcador selectiu, en les condicions selectives, només poden sobreviure les cèl·lules que contenen el marcador seleccionable adequat. Les cèl·lules no transformades no poden créixer en el medi que conté antibiòtics. Per tant, a causa del marcador seleccionable que és resistent als antibiòtics, les cèl·lules transformades s'identifiquen fàcilment.
Gens que confereixen trets per als antimetabolits, els herbicides s'utilitzen com a marcadors selectius en vectors de clonació en enginyeria genètica vegetal. Tanmateix, aquesta cotransformació de marcadors selectius en organismes modificats genèticament té efectes negatius sobre el medi ambient i l'ésser humà. L'alliberament de bacteris resistents als antibiòtics pot augmentar la resistivitat dels antibiòtics dels patògens humans. Pot contaminar el producte o la biomassa amb antibiòtics i pot perdre la pressió selectiva com a conseqüència de la degradació i inactivació dels antibiòtics.
Figura 01: Vector plasmidi per a la transferència de gens amb marcador seleccionable
Què és un gen reporter?
Els gens reporters són gens que permeten la detecció o mesura de l'expressió gènica inserida. Aquests gens reporters es poden unir a seqüències reguladores del gen d'interès per indicar la ubicació o els nivells d'expressió. Per tant, durant l'expressió de gens sota el mateix promotor, es transcriuen en una única seqüència d'ARNm i després es tradueixen a una proteïna que pot indicar el nivell d'expressió gènica.
Els gens reporters són de diversos tipus i contenen característiques identificables visualment que solen estar implicades en proteïnes fluorescents i luminiscents. Els gens que codifiquen proteïnes i enzims fluorescents, converteixen els substrats invisibles en productes luminiscents o acolorits, senyalitzant l'èxit de l'expressió gènica i donant l'oportunitat de quantificar l'expressió gènica.
Figura 02: Expressió del gen reporter
Quina diferència hi ha entre el marcador seleccionable i el gen reporter?
Marcador seleccionable vs Gen reporter |
|
| El marcador seleccionable és una mena de seqüència d'ADN que ajuda a distingir les cèl·lules transformades de les no transformades. | El gen reporter és un gen que ajuda a quantificar l'expressió del gen desitjat inserit a la cèl·lula hoste. |
| Naturesa de les unitats produïdes | |
| Els gens estan codificats amb característiques que ajuden a la selecció artificial en medis de cultiu. | Els gens estan codificats amb característiques identificables visualment. |
| Ús | |
| Gens de resistència als antibiòtics, gens antimetabolits, gens de resistència als herbicides, etc. són exemples de marcador seleccionable. | Els codis de gens per a la proteïna fluorescent verda, la β-glucuronidasa, la cloramfenicol acetiltransferasa, la proteïna fluorescent vermella, etc. són exemples. |
Resum: marcador seleccionable vs gen reporter
Els marcadors seleccionables permeten que les cèl·lules transformades creixin en medis selectius dosificats amb un antibiòtic o herbicida particular. S'utilitzen per a la selecció primerenca de cèl·lules transformades. Els gens indicadors s'utilitzen per quantificar el nivell d'expressió del gen desitjat inserit. També permeten la diferenciació de cèl·lules transformades i no transformades. Aquesta és la diferència entre el marcador seleccionable i el gen reporter. Tant el marcador seleccionable com el gen reporter es consideren marcadors importants en enginyeria genètica.
