หลัก อื่น ๆ

วิศวกรรมพันธุกรรมของ DNA ที่ผสมใหม่

สารบัญ:

วิศวกรรมพันธุกรรมของ DNA ที่ผสมใหม่
วิศวกรรมพันธุกรรมของ DNA ที่ผสมใหม่
Anonim

แยกโคลน

โดยทั่วไปการโคลนจะดำเนินการเพื่อให้ได้โคลนของยีนหนึ่งหรือลำดับดีเอ็นเอที่น่าสนใจ ขั้นตอนต่อไปหลังจากการโคลนนิ่งคือการค้นหาและแยกโคลนนั้นในหมู่สมาชิกคนอื่น ๆ ของห้องสมุด หากห้องสมุดครอบคลุมจีโนมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตอยู่ที่ไหนสักแห่งในห้องสมุดนั้นจะเป็นโคลนที่ต้องการ มีหลายวิธีในการค้นหาขึ้นอยู่กับยีนเฉพาะที่เกี่ยวข้อง โดยทั่วไปส่วนดีเอ็นเอที่โคลนที่แสดงความคล้ายคลึงกับยีนที่ถูกค้นหาจะถูกใช้เป็นโพรบ ตัวอย่างเช่นหากยีนเมาส์ถูกโคลนไปแล้วโคลนนั้นสามารถใช้เพื่อค้นหาโคลนมนุษย์ที่เทียบเท่าจากไลบรารีจีโนมมนุษย์ อาณานิคมของแบคทีเรียที่ประกอบไปด้วยห้องสมุดนั้นปลูกในชุดจานเพาะเชื้อ จากนั้นจะมีเมมเบรนที่มีรูพรุนวางอยู่เหนือพื้นผิวของแต่ละแผ่นและเซลล์จะเกาะติดกับเมมเบรน เซลล์ถูกแตกและ DNA ถูกแยกออกเป็นเส้นเดี่ยว - ทั้งหมดบนเยื่อหุ้มเซลล์ โพรบนั้นยังถูกแยกออกเป็นเส้นเดี่ยว ๆ และติดป้ายซึ่งมักมีฟอสฟอรัสกัมมันตรังสี สารละลายของโพรบกัมมันตรังสีจะถูกนำมาใช้เพื่ออาบน้ำเมมเบรน DNA โพรบแบบควั่นเดี่ยวจะยึดติดกับ DNA ของโคลนที่มียีนที่เทียบเท่า เมมเบรนจะถูกทำให้แห้งและวางกับแผ่นฟิล์มที่ไวต่อรังสีและจะมีจุดดำปรากฏบนฟิล์มเพื่อประกาศการมีอยู่และตำแหน่งของโคลนที่ต้องการ โคลนนั้นสามารถเรียกคืนได้จากจาน Petri ดั้งเดิม

พันธุศาสตร์: เทคโนโลยี Recombinant DNA และปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส

ความก้าวหน้าทางเทคนิคมีบทบาทสำคัญในการล่วงหน้าของความเข้าใจทางพันธุกรรม ในปี 1970 นักจุลชีววิทยาชาวอเมริกัน Daniel Nathans

.

การหาลำดับดีเอ็นเอ

เมื่อส่วนของดีเอ็นเอถูกโคลนลำดับนิวคลีโอไทด์ของมันจะถูกกำหนด ลำดับนิวคลีโอไทด์เป็นระดับพื้นฐานที่สุดของความรู้เกี่ยวกับยีนหรือจีโนม มันเป็นพิมพ์เขียวที่มีคำแนะนำสำหรับการสร้างสิ่งมีชีวิตและความเข้าใจในการทำงานของยีนหรือวิวัฒนาการไม่สามารถทำได้โดยไม่ต้องได้รับข้อมูลนี้

การใช้ประโยชน์

ความรู้เกี่ยวกับลำดับของเซ็กเมนต์ DNA มีประโยชน์หลายอย่างและมีบางตัวอย่างที่ตามมา ประการแรกสามารถใช้เพื่อค้นหายีนส่วนของ DNA ที่เป็นรหัสสำหรับโปรตีนหรือฟีโนไทป์โดยเฉพาะ หากมีการเรียงลำดับส่วนของ DNA สามารถคัดกรองคุณสมบัติของยีนได้ ยกตัวอย่างเช่น open reading frames (ORFs) - long sequences ที่เริ่มต้นด้วย start codon (นิวคลีโอไทด์สามตัวที่อยู่ติดกันลำดับของ codon สั่งการผลิตกรดอะมิโน) และหยุดโดย codons หยุด (ยกเว้นที่เลิก) ภูมิภาคการเข้ารหัสโปรตีน นอกจากนี้ยีนของมนุษย์มักจะอยู่ติดกับหมู่เกาะ CpG ที่เรียกว่ากลุ่มของ cytosine และ guanine ซึ่งเป็นนิวคลีโอไทด์สองชนิดที่ประกอบกันเป็น DNA ถ้ายีนที่มีฟีโนไทป์ที่รู้จัก (เช่นยีนโรคในมนุษย์) เป็นที่รู้กันว่าอยู่ในลำดับโครโมโซมแล้วยีนที่ไม่ได้กำหนดในภูมิภาคจะกลายเป็นตัวเลือกสำหรับการทำงานนั้น ประการที่สองลำดับดีเอ็นเอคล้ายคลึงกันของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันสามารถนำมาเปรียบเทียบเพื่อวางแผนความสัมพันธ์วิวัฒนาการทั้งภายในและระหว่างสายพันธุ์ ประการที่สามลำดับของยีนสามารถตรวจสอบได้สำหรับขอบเขตหน้าที่ เพื่อกำหนดหน้าที่ของยีนโดเมนต่าง ๆ สามารถระบุได้ว่าเป็นเรื่องธรรมดาของโปรตีนฟังก์ชั่นที่คล้ายกัน ตัวอย่างเช่นลำดับกรดอะมิโนบางอย่างภายในยีนมักจะพบในโปรตีนที่ขยายเซลล์เยื่อหุ้มเซลล์; การยืดตัวของกรดอะมิโนดังกล่าวเรียกว่าโดเมนเมมเบรน หากพบว่ามีโดเมนของยีนในฟังก์ชันที่ไม่รู้จักมันแสดงให้เห็นว่าโปรตีนที่เข้ารหัสนั้นตั้งอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ โดเมนอื่นแสดงลักษณะโปรตีนที่จับกับ DNA ฐานข้อมูลสาธารณะหลายชุดของลำดับดีเอ็นเอมีให้สำหรับการวิเคราะห์โดยบุคคลที่สนใจ