Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er en markørmolekyle?

Markermolekyler, også kendt som molekylære markører eller genetiske markører, bruges til at markere positionen af ​​et specifikt gen under undersøgelse eller gøre opmærksom på egenskabenes arv. De har vist sig at være et vigtigt redskab til genetikere og har fundet vigtige anvendelser inden for genteknologi, faderskabstest og identifikation af dødelige sygdomme.

Definition af en molekylær markør

Molekylær markører er fragmenter af DNA, som er forbundet med en bestemt region af genomet. Molekylære markører kan have formen af ​​korte DNA-sekvenser, såsom en sekvens, der omgiver en enkelt nukleotidpolymorfisme, hvor der forekommer en enkelt baseparændring. De kan også tage form af længere DNA-sekvenser, såsom mikrosatellitter, som er 10 til 60 basepar lange.

Klasser af molekylær markør

Limfragmentlængdepolymorfier er molekylære markører, der anvendes at følge en bestemt DNA-sekvens, da den passerer mellem celler. Det er en af ​​de mest almindelige typer af molekylære markører og er baseret på hybridisering af klonet DNA til DNA-fragmenter. De er specifikke for en enkelt klon- eller restriktionsenzymkombination. Tilfældigt amplificerede polymorfe DNA-molekylmarkører anvendes generelt til planteavl og er baseret på polymerkædereaktionsgenkloning af tilfældige steder af et plantegenom. Isozym molekylære markører anvendes til at markere proteiner. De er designet til at identificere enzymer, der afviger i aminosyresekvenser, men katalyserer den samme aminosyrereaktion.

Anvendelser af molekylære markører

Molekylære markører anvendes af genetikere til at undersøge forholdet mellem arvelige sygdomme og deres årsager. De kan indikere placeringen af ​​en specifik mutation af et gen, som kan resultere i et svækket protein og har været anvendt til at identificere sådanne sygdomme som seglcelleanæmi og Huntingtons sygdom. Molekylære markører kan også have landbrugsapplikationer, såsom i markørassisteret avl, faderskabstest og identifikation af plantearter, ved at identificere en plante identitet, renhed og stabilitet.

Genetisk teknik

Molekylære markører bruges i genteknologi til at markere en hvor en defekt, muteret proteiner er blevet erstattet af korrekt fungerende. Dette udføres ved at erstatte den beskadigede DNA-sekvens med en identisk men korrekt fungerende sekvens transplanteret fra andre steder. Mindre end 1 procent af cellerne tager generelt vektoren op, så en molekylær markør er afgørende for at skelne mellem de celler, der er blevet transformeret.