Rekombinatsioon ja transformatsioon on geenitehnoloogia kaks üliolulist etappi, mille käigus organismi omadusi muudetakse teadlikult selle geneetilise materjaliga manipuleerimise teel. Rekombinatsioon on protsess, mille käigus võõras DNA inkorporeeritakse vektori genoomi ja moodustatakse rekombinantne DNA molekul. Transformatsioon on järgmine samm, kus rekombinantne molekul sisestatakse peremeesorganismi. Peremeesrakk või organism hõlbustab rekombinantse molekuli ekspressiooni. Peamine erinevus transformantide ja rekombinantide vahel on see, et transformandid "Rakud" on rakud või organismid, mis võtavad rekombinantse molekuli enda sisse ja hõlbustavad ekspressiooni samas rekombinandid on vektorid, mis võimaldavad võõra DNA sisestamist selle genoomi ja transportimist ekspressiooniks peremees-transformantidesse.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on transformaatorid
3. Mis on rekombinandid
4. Kõrvuti võrdlus - transformaatorid vs rekombinandid
5. Kokkuvõte
Transformandid on rakud või organismid, milles rekombinantne DNA ekspressiooniks võetakse. Baktereid kasutatakse geenitehnoloogias tavaliselt peremeesorganismidena, kuna neid on laboritingimustes lihtne kasvatada, paljuneda ja käsitseda ning muundumisprotsess on teiste organismidega võrreldes lihtne. Kõige populaarsem peremeesbakter, mida kasutatakse geenitehnoloogias, on bakter E coli.
Transformatsiooniprotsessi ajal kutsutakse peremeesrakud rekombinandid üles võtma. Kuid mõned peremeesrakud ei võta rekombinantseid molekule. Neid nimetatakse mittetransformantideks ja rakke, mis sisaldavad rekombinantseid DNA molekule sees, nimetatakse transformantideks. Transformantide valimine mittetransformanditest toimub molekulaarbioloogias valitavate markerite abil. Valitavad markerid sisestatakse vektori genoomi koos DNA sisestusega. Tavaliselt kasutatavad valitavad markerid on antibiootikumiresistentsed geenid. Markergeenid hõlbustavad transformantide diferentseerumist ja jätkavad protsessi. Pärast muundamisprotsessi kasvatatakse bakterit antibiootikume sisaldavas söötmes. Ainult transformandid on võimelised sellel söötmel kasvama, kuna neil on rekombinandid sees.
Kui rekombinantse DNA molekul on peremeesorganismis transformeeritud, saab võõras DNA integreeruda peremeesraku genoomi või jääda integreerimata tsütoplasmas. Võõr-DNA ekspressioon ja replikatsioon toimuvad siiski peremeesorganismis ja annavad protsessist soovitud tulemuse.
Rekombinant on organism või rakk, millel on võõrast DNA-d sisaldav rekombineeritud genoom. Rekombinandid on geenitehnoloogia protsessi tulemus. Need on kunstlikult ehitatud in vitro sisestades huvipakkuvaid geene ja modifitseerides genoomi. Sageli toimivad bakteriplasmiidid ja bakteriofaagid geenitehnoloogias rekombinantsidena. Sellel on erinevate DNA kimäär. Rekombinantne DNA molekul kannab peremeesorganismi võõrast DNA-d ja paneb selle ekspresseerima ning moodustama soovitud produkti.
Rekombinantsed molekulid konstrueeritakse restriktsiooni endonukleaaside ja DNA ligaaside abil. Soovitud DNA fragment eraldatakse algsest organismist ja sisestatakse vektorisse, et saada rekombinant transformeerimiseks. Huvipakkuva geeni tükeldamine ja vektororganismi avamine peaks toimuma sama restriktsiooniensüümi abil, et luua ühilduvad kleepuvad otsad nende ühendamiseks. Kui võõras DNA on vektorgenoomi sisse viidud, tuntakse seda rekombinantse või rekombinantse DNA molekulina.
Joonis 02: Rekombinantne DNA
Transformandid vs rekombinandid | |
Transformandid on rakud, mille sees on rekombinantse DNA molekul. | Rekombinandid on kandjamolekulid, mille oma genoomi on sisestatud võõras DNA. |
Võõra DNA ekspressioon | |
Need on peremeesrakud, mis on võimelised ekspresseerima rekombinantset DNA-d. | Nad peaksid olema võimelised peremeesorganismis ise replitseeruma. |
Valik | |
Rakud, mida saab hõlpsasti kasvatada ja paljuneda, valitakse peremeesrakkudeks. | Need peavad olema hõlpsasti ekstraheeritavad ja sisaldama valitavaid markereid. |
Transformandid on rakud või organismid, mille sees on rekombinantsed DNA molekulid. Rekombinandid on organismid või rakud, mis on läbinud geneetilise rekombinatsiooni ja mille genoomis on võõrast DNA-d. Bakterirakke kasutatakse transformatsiooniks sageli peremeesrakkudena ja rekombinantse DNA tehnoloogias kasutatakse vektoritena sageli plasmiide ja bakteriofaage. See on erinevus transformantide ja rekombinantide vahel.
Viited:
1. Griffiths, Anthony JF. "Rekombinantse DNA valmistamine." Sissejuhatus geneetilisse analüüsi. 7. väljaanne. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. jaanuar 1970. Veeb. 8. aprill 2017
2. Cooper, Geoffrey M. “Rekombinantne DNA”. Rakk: molekulaarne lähenemisviis. 2. väljaanne. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. jaanuar 1970. Veeb. 8. aprill 2017
Pilt viisakalt:
1. “Plasmiidide rekombinantne moodustumine” - Minestrone Soup inglise Vikipeedias (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu