Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Beskrivelse af gen-splejsning som en DNA-teknik

Gener er sekvenser af DNA, som kan brydes til funktionelle segmenter. De producerer også et biologisk aktivt produkt, såsom et strukturprotein, enzym eller nukleinsyre. Ved at sammenkæde segmenter af eksisterende gener i en proces kaldet molekylær kloning, udvikler forskere gener med nye egenskaber. Forskere splitter gener i laboratoriet og indsætter DNA i planter, dyr eller cellelinjer.

Selv om en nat siger, at det er klogt at forlade naturen alene, giver gensplejsning mange fordele for samfundet. Forskere er langt de mest hyppige brugere, der studerer genernes og genprodukternes funktion. De tilføjer nye gener til organismer for at gøre planteplanterne sygdomsresistente eller mere nærende.

Genterapi, et aktivt forskningsemne, giver en ny og tilpasset måde at bekæmpe genetiske sygdomme på. Denne fremgangsmåde er især nyttig, når der ikke findes små molekylære lægemidler. Forskere bruger også gensplejsning til at producere proteinbaserede lægemidler, der forbedrer lægebehandling.

Gensplejsningsproces

Et gen splejses ved at samle forskellige gensegmenter og DNA-sekvenser i et produkt kaldet en kimær. Forskere deltager i disse uddrag i et cirkulært stykke DNA kaldet et plasmid.

Forskere bruger en kompleks proces til at klone gener fra en organismer DNA. Men i årtier af videnskabelig forskning eksisterer de fleste gener allerede i et plasmid, der er gemt i en lab et eller andet sted. Gensegmenter er skåret ud af det oprindelige DNA og sluttet sig til at danne et nyt gen. Derefter undersøger forskere den nye sekvens for at sikre, at dens position og orientering i DNA-molekylet er korrekt.

Kodningsregioner

Det kodende område af genet definerer det produkt, der produceres af celle; dette er næsten altid et protein. Det kodende område af et gen kan ændres med naturligt forekommende eller kunstige mutationer. Disse ændringer til en celle DNA ændrer, hvordan cellen fungerer. Forskere kan tilføje en mærkesekvens til at spore og studere genprodukter i en organisme. Gen splitsing skaber også nye gensekvenser for at skabe proteiner med flere eller helt nye funktioner.

Ikke-kodende regioner

Ikke alle dele af en genkontrolproduktion af et slutprodukt. Ikke-kodende regioner er lige så vigtige for at bestemme genfunktionen.

Promoter-sekvenser styrer måderne generne udtrykkes i en celle. Disse sekvenser bestemmer om et gen altid udtrykkes, behandler cellen producerer et bestemt næringsstof eller om en celle er under stress. Promotoren styrer også hvilke celler et gen er udtrykt i. For eksempel vil en bakteriepromotor ikke virke, hvis den flyttes ind i en plante eller dyrecelle.

Enhancer-sekvenser styrer om cellen producerer mange eller kun få enheder af genets slutprodukt. Andre sekvenser bestemmer, hvor længe og hvor mange produkter der ligger i cellen, og om cellen udskiller slutprodukter.

Klik for at udvide hele teksten