الفرق الرئيسي - ماركر قابل للتحديد مقابل جين مراسل
تُستخدم تقنية الهندسة الوراثية لنقل الجينات المهمة من كائن حي إلى كائن حي آخر. يعد إدخال جين غريب في جينوم كائن حي آخر وجعله يتم التعبير عنه داخل الخلية المضيفة من أصعب الخطوات في نقل الجينات. للكشف عن نجاح عملية التحول ، يتم استخدام علامة اختيار وجين مراسل في الجزيء المؤتلف. العلامة القابلة للتحديد هي تسلسل الحمض النووي أو الجين الذي يعبر عن الخلايا المحولة ويختارها من الخلايا غير المحولة. الجين المراسل هو جين آخر يستخدم لتمييز الخلايا المحولة ولتحديد أو اكتشاف كيفية عمل الجين المُدخَل داخل المضيف.يتمثل الاختلاف الرئيسي بين العلامة القابلة للتحديد وجين المراسل في أن العلامة القابلة للتحديد تُستخدم لفحص الخلايا غير المحولة ولإشارة الخلايا المحولة أثناء استخدام الجين المراسل لتحديد مستوى التعبير الجيني داخل المضيف.
ما هو المحدد القابل للتحديد؟
في الهندسة الوراثية ، يتم إدخال الجين المعني في ناقل مناسب وتحويله إلى كائنات حية مضيفة. ومع ذلك ، فإن التحول لا ينجح إلا في الخلايا المضيفة المختصة ، وهناك احتمال أن ترفض الخلايا المضيفة امتصاص الحمض النووي الغريب. لذلك ، من المهم التمايز بين الخلايا المحولة وغير المحولة للاستمرار في إجراء مزيد من التجارب. ومن ثم ، يدمج الباحثون جينًا محددًا انتقائيًا إلى الناقل لسهولة اختيار الخلايا المحولة من الخلايا غير المحولة. العلامة القابلة للتحديد هي تسلسل الحمض النووي ، وخاصة الجين المفيد في تحديد الخلايا المحولة. يعرض هذا الجين المحدد سمة تناسب الاختيار الاصطناعي للخلايا المحولة من الخلايا غير المحولة على وسيط.
الواسمات الأكثر شيوعًا المستخدمة في البيولوجيا الجزيئية هي الجينات المقاومة للمضادات الحيوية. يتم إدخال جين مقاوم للمضادات الحيوية في الناقل وتحويله إلى خلايا مضيفة خاصة للبكتيريا المضيفة. تم دمج هذا المضاد الحيوي المعين في وسط نمو البكتيريا. نظرًا لوجود العلامة الانتقائية ، في ظل الظروف الانتقائية ، يمكن فقط للخلايا التي تحتوي على العلامة القابلة للتحديد المناسبة البقاء على قيد الحياة. الخلايا غير المحولة غير قادرة على النمو في الوسط المحتوي على المضادات الحيوية. لذلك ، نظرًا للعلامة المختارة المقاومة للمضادات الحيوية ، يمكن تحديد الخلايا المحولة بسهولة.
الجينات التي تمنح سمات لمضادات الأيض ، تُستخدم مبيدات الأعشاب كعلامات انتقائية في نواقل الاستنساخ في الهندسة الوراثية النباتية. ومع ذلك ، فإن هذا التحول المشترك للواسمات الانتقائية إلى كائنات معدلة وراثيًا له آثار سلبية على البيئة والإنسان. يمكن أن يؤدي إطلاق البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية إلى زيادة مقاومة المضادات الحيوية لمسببات الأمراض البشرية.يمكن أن تلوث المنتج أو الكتلة الحيوية بالمضادات الحيوية ويمكن أن تفقد الضغط الانتقائي نتيجة تحلل المضادات الحيوية وتعطيلها.
الشكل 01: ناقل البلازميد لنقل الجينات بعلامة اختيار
ما هو الجين المراسل؟
جينات المراسل هي جينات تمكن من اكتشاف أو قياس التعبير الجيني المُدرج. يمكن إرفاق جينات المراسل هذه بالتسلسلات التنظيمية للجين المعني للإشارة إلى موقع أو مستويات التعبير. لذلك ، أثناء التعبير عن الجينات تحت نفس المروج ، يتم نسخها إلى تسلسل mRNA واحد ثم يتم ترجمتها إلى بروتين يمكن أن يشير إلى مستوى التعبير الجيني.
جينات المراسل هي من أنواع مختلفة ، وتحتوي على خصائص يمكن التعرف عليها بصريًا والتي عادة ما تشارك في البروتينات الفلورية والإنارة.الجينات التي ترمز البروتين والإنزيمات الفلورية ، وتحول الركائز غير المرئية إلى منتجات مضيئة أو ملونة عن طريق الإشارة إلى التعبير الجيني الناجح وإعطاء الفرصة لتقدير التعبير الجيني.
الشكل 02: التعبير الجيني للمراسل
ما هو الفرق بين المحدد القابل للتحديد وجين المراسل؟
محدد ماركر مقابل جين مراسل |
|
| المحدد هو نوع من تسلسل الحمض النووي الذي يساعد على التمييز بين الخلايا المحولة مع الخلايا غير المحولة. | الجين المراسل هو جين يساعد على تحديد التعبير الكمي للجين المطلوب إدخاله في الخلية المضيفة. |
| طبيعة الوحدات المنتجة | |
| الجينات مشفرة بخصائص تساعد في الانتقاء الاصطناعي على الوسائط المتنامية. | الجينات مشفرة بخصائص يمكن التعرف عليها بصريًا. |
| الاستخدام | |
| جينات مقاومة المضادات الحيوية ، جينات مضادات الأيض ، الجينات المقاومة لمبيدات الأعشاب ، وما إلى ذلك هي أمثلة للواسمات المختارة. | رمز الجينات للبروتين الفلوري الأخضر ، β-glucuronidase ، Chloramphenicol acetyltransferase ، والبروتين الفلوري الأحمر ، وما إلى ذلك هي أمثلة. |
ملخص - ماركر قابل للتحديد مقابل جين مراسل
الواسمات القابلة للتحديد تسمح للخلايا المحولة بالنمو في وسط انتقائي مضاف إليه مضاد حيوي أو مبيد أعشاب معين. يتم استخدامها للاختيار المبكر للخلايا المحولة.تُستخدم جينات المراسل لتحديد مستوى التعبير عن الجين المطلوب إدخاله. كما أنها تسمح بالتمييز بين الخلايا المحولة وغير المحولة. هذا هو الفرق بين الجين المحدد والمراسل المختار. يعتبر كل من الجين المحدد والمراسل علامات مهمة في الهندسة الوراثية.
