Съдържание
- Определение на маркерна молекула
- Класове на молекулярния маркер
- Използване на маркерни молекули
- Генното инженерство
Молекулите на маркера, известни също като молекулни маркери или генетични маркери, се използват за маркиране на позицията на определен ген, който се изследва, или за привличане на вниманието към наследяването на характеристика. Те са доказали основен инструмент за генетиците и са намерили основни приложения в генното инженерство, тестовете за бащинство и идентифицирането на смъртоносни заболявания.
Определение на маркерна молекула
Молекулярните маркери са фрагменти от ДНК, които са свързани с определен участък от генома. Молекулите на маркера могат да приемат формата на къси ДНК последователности, като например последователност, обграждаща единичен нуклеотиден полиморфизъм, при която настъпва единична промяна на базата-двойка. Те могат също да приемат формата на по-дълги последователности на ДНК, като микросателити, които са дълги от 10 до 60 базови двойки.
Класове на молекулярния маркер
Полиморфизмите с рестрикционен фрагмент са маркиращи молекули, които се използват за проследяване на определена ДНК последователност, докато преминава между клетките. Той е един от най-разпространените видове молекулярни маркери и се основава на хибридизацията на клонирана ДНК до ДНК фрагменти. Те са специфични за единичен клон или комбинация от рестрикционен ензим. Случайно амплифицираните полиморфни ДНК молекулярни маркери обикновено се използват в развъждането на растения и се основават на клониране на гена на полимерната верижна реакция на случайни места на генома на растенията. Изомерните молекулни маркери се използват за маркиране на протеини. Те са предназначени да идентифицират ензими, които се различават в последователностите на аминокиселини, но катализират същата реакция на аминокиселини.
Използване на маркерни молекули
Молекулярните маркери се използват от генетиците за изследване на връзката между наследствените заболявания и техните причини. Те могат да покажат местоположението на специфична мутация на ген, която може да доведе до нарушен протеин и са били използвани за идентифициране на такива заболявания като сърповидноклетъчна анемия и болест на Хънтингтън. Молекулярните маркери могат също да имат селскостопански приложения, като например при подпомагане на размножаване с маркери, в тестове за бащинство и при идентификация на сортовете растения, чрез идентифициране на идентичност на растенията, чистота и стабилност.
Генното инженерство
Молекулярните маркери се използват в генното инженерство за маркиране на място, където дефектните мутирали протеини са заменени от правилно функциониращи. Това се осъществява чрез заместване на повредената ДНК последователност с идентична, но правилно функционираща последователност, трансплантирана от другаде. По-малко от 1 процент от клетките обикновено заемат вектора, така че молекулярният маркер е от съществено значение за разграничаване на клетките, които са трансформирани.