Zawartość
- Definicja cząsteczki markera
- Klasy markera molekularnego
- Zastosowania cząsteczek markerowych
- Inżynieria genetyczna
Cząsteczki markerowe, znane również jako markery molekularne lub markery genetyczne, są używane do oznaczania pozycji konkretnego badanego genu lub zwracania uwagi na dziedziczenie cechy. Okazały się one niezbędnym narzędziem dla genetyków i znalazły istotne zastosowania w inżynierii genetycznej, testach na ojcostwo i wykrywaniu śmiertelnych chorób.
Definicja cząsteczki markera
Markery molekularne to fragmenty DNA, które są powiązane z określonym regionem genomu. Cząsteczki markerowe mogą przybrać postać krótkich sekwencji DNA, takich jak sekwencja otaczająca polimorfizm pojedynczego nukleotydu, w której następuje zmiana pojedynczej pary zasad. Mogą również przybrać formę dłuższych sekwencji DNA, takich jak mikrosatelity, które mają od 10 do 60 par zasad.
Klasy markera molekularnego
Polimorfizmy długości fragmentów restrykcyjnych są cząsteczkami markerowymi, które są używane do śledzenia określonej sekwencji DNA, gdy przechodzi ona między komórkami. Jest to jeden z najczęstszych rodzajów markerów molekularnych i opiera się na hybrydyzacji sklonowanego DNA do fragmentów DNA. Są specyficzne dla pojedynczego połączenia klonu lub kombinacji enzymów restrykcyjnych. Losowo amplifikowane polimorficzne markery molekularne DNA są na ogół stosowane w hodowli roślin i są oparte na klonowaniu genów w reakcji łańcuchowej polimeru z losowych lokalizacji genomu roślin. Markery molekularne izozymu są używane do znakowania białek. Są zaprojektowane do identyfikacji enzymów, które różnią się sekwencjami aminokwasowymi, ale katalizują tę samą reakcję aminokwasową.
Zastosowania cząsteczek markerowych
Markery molekularne są wykorzystywane przez genetyków do badania związku między chorobami dziedzicznymi a ich przyczynami. Mogą wskazywać lokalizację specyficznej mutacji genu, która może powodować upośledzone białko i zostały wykorzystane do identyfikacji takich chorób, jak anemia sierpowata i choroba Huntingtona. Markery molekularne mogą mieć również zastosowania rolnicze, takie jak hodowla wspomagana markerami, testy ojcostwa i identyfikacja odmian roślin, poprzez identyfikację tożsamości, czystości i stabilności roślin.
Inżynieria genetyczna
Markery molekularne są wykorzystywane w inżynierii genetycznej do oznaczania miejsca, w którym wadliwe zmutowane białka zostały zastąpione przez prawidłowo działające. Odbywa się to poprzez zastąpienie uszkodzonej sekwencji DNA identyczną, ale prawidłowo działającą sekwencją przeszczepioną z innego miejsca. Ogólnie mniej niż 1 procent komórek zajmuje wektor, więc marker molekularny jest niezbędny do odróżnienia transformowanych komórek.