선택 가능한 마커

Selectable marker

선택 가능한 마커는 세포, 특히 배양 중인 박테리아나 세포에 유입되는 유전자로, 인공 선택에 적합한 특성을 혼동한다. 그것들은 세포에 외국 DNA를 도입하기 위한 전염이나 다른 절차의 성공을 나타내기 위해 실험실 미생물학, 분자생물학, 유전공학에 사용되는 리포터 유전자의 일종이다. 선택 가능한 마커는 항생제 내성 유전자(항체 내성 마커는 항생제에 대한 저항성으로 이 단백질을 발현하는 세포를 생산하는 유전자)인 경우가 많다. 외래 DNA를 도입하는 절차를 거친 박테리아는 항생제를 함유한 매개체에서 재배되며, 자랄 수 있는 박테리아 군락은 도입된 유전 물질을 성공적으로 흡수해 표현했다. 일반적으로 암피실린, 클로로암페니콜, 테트라사이클린 또는 카나마이신 등과 같은 항생제에 대한 내성을 암호화하는 유전자는 대장균에 유용한 선택 가능한 표지로 간주된다.

모두스 피연산자

비재조합물은 재조합물과 분리된다. 즉, 박테리아에 r-DNA가 도입되고 일부 박테리아는 성공적으로 변형되지 않은 상태로 남아있다. 앰피실린 박테리아를 함유한 배지에서 재배하면 앰피실린 저항성이 떨어져 사망한다. 그 위치는 나중에 니트로셀룰로오스 종이에 기록되고 그것들을 필요한 제품의 대량 생산을 위해 영양소로 이동시키기 위해 분리된다. 선택 가능한 마커의 대안은 리포터 유전자로도 나타낼 수 있는 스크린 가능한 마커로, 연구자가 원하는 세포와 원하지 않는 세포(예: 청색 군락과 백색 군락)를 구별할 수 있게 한다. 이 원하거나 원치 않는 세포들은 단순히 실험하는 동안 유전자를 차지하지 못한 변형되지 않은 세포들이다.

포지티브 및 네거티브

분자생물학 연구의 경우, 탐색한 선택에 기초하여 다양한 유형의 표지를 사용할 수 있다. 여기에는 다음이 포함된다.

  • 양성 또는 선택 마커는 숙주 유기체에 선택적 우위를 부여하는 선택 가능한 마커다.[1] 항생제 내성이 그 예일 것이다. 항생제는 숙주 유기체가 항생제 선택에서 살아남을 수 있도록 한다.
  • 음수 또는 역선택 가능한 마커는 선택 가능한 마커로 선택 시 숙주 유기체의 성장을 제거하거나 억제한다.[2] 그 예로는 숙주를 간시클로버의 선택에 민감하게 만드는 티미딘 키나제가 있을 것이다.[citation needed]
  • 양수 및 음수 선택 가능한 마커는 한 조건에서 호스트에게 이점을 부여함으로써 양수 마커와 음수 마커 역할을 할 수 있지만, 다른 조건에서는 성장을 억제한다. 예를 들면 보조생식(양성 선택)을 보완할 수 있고 화학물질을 독성 화합물(음성 선택)으로 전환할 수 있는 효소가 있을 것이다.[citation needed]

일반적인 예

선택 가능한 마커의 예는 다음과 같다.

  • 박테리아 숙주에 앰피실린 저항성을 부여하는 베타 락타마아제.
  • tn5의 네오 유전자로, 진핵세포의[3] 박테리아와 유전인에서 카나미신에 대한 저항성을 구속한다.
  • 숙주에게 트리클로산 저항을 전달하는 대장균 게놈의 돌연변이 FabI 유전자(mFabI).[4]
  • 효모에서 나오는 오로티딘-5' 인산염 데카복실라아제인 URA3는 양극과 음극 선택 가능한 마커다. 우라실 생합성에 필요하며, 우라실(양극 선택)에 보조적인 우라3 돌연변이를 보완할 수 있다. 효소 URA3는 또한 5-불화탄산(5FOA)을 독성 화합물인 5-불화우라실로 변환시키므로, URA3 유전자를 가진 모든 세포는 5FOA(음극 선택)가 존재하는 상태에서 죽임을 당하게 된다.[5]

미래 발전

미래에는 최소한 최종 제품에 대한 지속성에 대한 우려를 완화하기 위해 대체 마커 기술을 더 자주 사용할 필요가 있을 것이다. 또한 마커는 완전히 탈착 가능한 마커를 사용하는 미래 기법, 그리고 마커를 전혀 사용하지 않는 다른 기법으로 대체될 수 있으며, 그 대신 공동 변환, 동질 재조합, 재조합 혼합 절제에 의존할 수 있다.[6]

참조

  1. ^ "positive selection". Scitable. Nature. Retrieved 29 September 2011.
  2. ^ "negative selection". Scitable. Nature. Retrieved 29 September 2011.
  3. ^ Callmigration.org: 유전자 타겟팅
  4. ^ Jang, Chuan-Wei; Magnuson, Terry (20 February 2013). "A Novel Selection Marker for Efficient DNA Cloning and Recombineering in E. coli". PLOS ONE. 8 (2): e57075. Bibcode:2013PLoSO...857075J. doi:10.1371/journal.pone.0057075. PMC 3577784. PMID 23437314.
  5. ^ Boeke JD; LaCroute F; Fink GR (1984). "A positive selection for mutants lacking orotidine-5'-phosphate decarboxylase activity in yeast: 5-fluoro-orotic acid resistance". Mol. Gen. Genet. 197 (2): 345–6. doi:10.1007/bf00330984. PMID 6394957. S2CID 28881589.
  6. ^ Goldstein, Daniel A.; Tinland, Bruno; Gilbertson, Lawrence A.; Staub, J.M.; Bannon, G.A.; Goodman, R.E.; McCoy, R.L.; Silvanovich, A. (2005). "Human safety and genetically modified plants: a review of antibiotic resistance markers and future transformation selection technologies". Journal of Applied Microbiology. Society for Applied Microbiology (Wiley). 99 (1): 7–23. doi:10.1111/j.1365-2672.2005.02595.x. ISSN 1364-5072. PMID 15960661.