gen markerowy
W biologii gen markerowy może mieć kilka znaczeń. W biologii jądrowej i biologii molekularnej gen markerowy to gen używany do określenia, czy sekwencja kwasu nukleinowego została pomyślnie wprowadzona do DNA organizmu . W szczególności istnieją dwa podtypy tych genów markerowych: marker selekcyjny i marker do badań przesiewowych . W metagenomice i filogenetyce gen markerowy to an ortologiczna grupa genów , której można użyć do wyznaczenia linii taksonomicznych.
Wybieralny znacznik
Marker selekcyjny chroni organizm przed czynnikiem selekcyjnym , który normalnie zabiłby go lub uniemożliwiłby jego wzrost. W reakcji transformacji, w zależności od wydajności transformacji , tylko jedna na kilka milionów do miliardów komórek może przyjąć DNA. Zamiast sprawdzać każdą pojedynczą komórkę, naukowcy używają środka selekcyjnego do zabijania wszystkich komórek, które nie zawierają obcego DNA, pozostawiając tylko pożądane.
Antybiotyki są najczęstszymi środkami selektywnymi. W bakteriach stosuje się prawie wyłącznie antybiotyki. często stosuje się również antybiotyki zabijające chloroplast , chociaż coraz popularniejsza staje się tolerancja na sole i hormony hamujące wzrost. U ssaków jako marker selekcyjny stosuje się oporność na antybiotyki, które zabijają mitochondria .
Marker nadający się do przesiewania
Marker, który można przeszukiwać, sprawi, że komórki zawierające gen będą wyglądać inaczej. Powszechnie stosowane są trzy rodzaje badań przesiewowych:
- Zielone białko fluorescencyjne sprawia, że komórki świecą na zielono w świetle UV. Aby zobaczyć poszczególne komórki, potrzebny jest specjalistyczny mikroskop. Dostępne są również wersje żółta i czerwona, dzięki czemu naukowcy mogą jednocześnie przyjrzeć się wielu genom. Jest powszechnie używany do pomiaru ekspresji genów .
- Test GUS (z użyciem β-glukuronidazy ) jest doskonałą metodą wykrywania pojedynczej komórki poprzez zabarwienie jej na niebiesko bez użycia skomplikowanej aparatury. Wadą jest to, że komórki są zabijane w tym procesie. Jest to szczególnie powszechne w nauce o roślinach.
- Niebiesko-biały ekran jest stosowany zarówno w komórkach bakteryjnych, jak i eukariotycznych. Bakteryjny gen lacZ koduje beta-galaktozydazę . W przypadku pożywek zawierających pewne galaktozydy (np. X-gal ), komórki wykazujące ekspresję enzymu przekształcają X-gal w niebieski produkt i można je zobaczyć gołym okiem. Strategia polega zatem na zintegrowaniu wstawki DNA z genem lacZ i wybraniu białka białego kolorowych kolonii, pod warunkiem, że prawidłowo zintegrowały wkładkę. Z drugiej strony niebieskie kolonie będą w stanie przekształcić X-gal i spowodować powstanie niebieskiego osadu, ponieważ wstawka DNA albo w ogóle się nie zintegrowała, albo nie została umieszczona we właściwej lokalizacji w plazmidzie .