Съдържание
Гените са последователности на ДНК, които могат да бъдат разбити на функционални сегменти. Те също произвеждат биологично активен продукт, като структурен протеин, ензим или нуклеинова киселина. Чрез обединяването на сегменти от съществуващи гени в процес, наречен молекулярно клониране, учените разработват гени с нови свойства. Учените извършват сплайсиране на гени в лабораторията и вмъкват ДНК в растения, животни или клетъчни линии.
Защо сплайс гени?
Въпреки че някоя нощ казва, че е разумно да остави природата на мира, сплитането на гени предлага много предимства за обществото. Учените са най-честите му потребители, изучаващи функцията на гените и генните продукти. Те добавят нови гени в организмите, за да направят културните растения устойчиви на болести или по-хранителни.
Генната терапия, активна тема на изследванията, предоставя нов и персонализиран начин за борба с генетичните заболявания. Този подход е особено полезен, когато лекарства с малки молекули не съществуват. Учените използват също сплайсване на гени за производство на лекарства на базата на протеини, които подобряват медицинската помощ.
Процес на сплитане на гени
Генът е сплетен чрез сглобяване на различни генни сегменти и ДНК последователности в продукт, наречен химера.Учените се присъединяват към тези фрагменти в кръгло парче ДНК, наречено плазмид.
Учените използват сложен процес за клониране на гени от организма ДНК. Въпреки това, в десетилетия на научни изследвания, повечето гени вече съществуват в плазмид, съхраняван някъде в лаборатория. Геновите сегменти се изрязват от първоначалната ДНК и се съединяват, за да се направи нов ген. След това изследователите проверяват новата последователност, за да се уверят, че нейната позиция и ориентация в молекулата на ДНК са правилни.
Кодиране на региони
Кодиращата област на гена определя продукта, който се произвежда от клетката; това почти винаги е протеин. Кодиращата област на ген може да бъде променена с естествени или изкуствени мутации. Тези промени в клетъчната ДНК променят начина на функциониране на клетката. Учените могат да добавят последователност от етикети, за да проследяват и изучават генни продукти в организма. Сплаирането на гени също създава нови генни последователности за създаване на протеини с множество или изцяло нови функции.
Некодиращи региони
Не всички части на производството на генно управление на краен продукт. Некодиращите региони са еднакво важни при определянето на функцията на ген.
Промоторните последователности контролират начините, по които гените се експресират в клетка. Тези последователности определят дали генът винаги се експресира, процесите на клетката произвеждат определено хранително вещество или дали клетката е под стрес. Промоторът също така контролира в кои клетки е ген на експресия. Например, бактериален промотор няма да работи, ако се премести в растителна или животинска клетка.
Подобрителните последователности контролират дали клетката произвежда много или само няколко единици от крайния продукт на гените. Други последователности определят колко време и колко продукти се задържат в клетката и дали клетката отделя крайни продукти.